红光AlGaInP／GaInP半导体激光器已经被广泛应用在民生与军事中，尤其是大功率650 nm激光器的出现更是大大改观了人们对光信息存储技术的定义。然而，应用于DVDRAM的大功率650 nm激光器技术在国内还是一项空白，国外的技术壁垒很大程度上限制着国内相关产业的发展。本论文就是在这种情况下，以国家自然科学基金项目(DVDRAM用大功率650 nm LD关键技术研究》(项目批准号：60236030)的要求为基础，对AlGaInP半导体激光器进行了一系列研究工作，主要有：利用量子阱混杂技术来实现透明窗口的制作，消除端面C0.；分析研究了大功率650 nm半导体激光器中载流子泄漏的物理机理；以及AlGaInP／GaInP双量子阱混杂的物理现象等等。本论文的主要工作与成果如下所述：　　 1、AlGaInP／GaInP量子阱激光器整体设计　　 (1)、设计了一种新型大功率650 nm激光器的掩埋脊形波导结构：不是像传统的方法在脊形两侧制作n型电流阻挡层，再进行脊形覆盖，而是直接用p-GaAs作为掩埋层，简化了制作工艺；另外制作了大功率670 nm激光器。(2)、研究了应变量子阱结构对AlGaInP激光器性能的改善与影响，例如应变与激射波长、激射模式、材料增益等参量的关系。(3)、对650 nm激光器器件结构进行了整体的理论分析和计算模拟。(4)、分析了AlGaInP激光器中电流泄漏的物理机理，为减小泄漏电流首次采用(Al0.92Ga0.08)0.51In0.49P做限制层，阈值电流最低达到35 mA(阈值电流密度为1.40kA／cm2)。　　 2、高质量的AlGaInP／GaInP外延材料的生长　　 (1)、详尽总结了AlCraInP系半导体材料的各种材料特性，给出了其晶格常数、能带结构、材料折射率、载流子有效质量与材料中元素组分的关系。(2)、研究了MOCVD生长AlGaInP材料的难点，通过优化生长条件，生长出高质量的AlGaInP材料，并实现了AlGaInP材料的高p型掺杂，P-AlGaInP材料的掺杂浓度可达到1～2×1018cm-3，已经达到国际高水平。　　 3、提高COD功率水平的方法　　 (1)、研究了限制半导体激光器输出功率的因素。对于AlGaInP激光器，COD是一个相当严重的问题，因此系统研究了提高COD功率水平的各种方法，并以制作非吸收窗口为主要研究内容，通过量子阱混杂技术实现该窗口的制作，使得AlGaInP激光器的COD功率水平大幅提高(对于论文中所制作的两种激光器650 nm的和670nm的分别提高了约200％和86.7％)。(2)、研究了L-I曲线kink问题，进行了实验分析和理论解释。　　 4、研究AlGaInP／GaInP量子阱混杂　　 研究了AlCraInP／GaInP量子阱混杂物理问题。采用Zn杂质扩散实现量子阱混杂，给出了量子阱结构中材料 Al-Ga元素的相互扩散的物理模型，并计算出它们在不同温度范围下的扩散系数。研究了不同的实现量子阱混杂的实验条件对AlGaInP激光器输出特性的影响，给出优化的量子阱混杂条件。　　 5、制作完成两种650 nm和670 nm激光器器件，以及器件工艺研究　　 (1)、研制出DVDRAM用大功率650 nmAlGaInP激光器，以及输出功率达到1.4W的670 nm激光器。(2)、器件工艺的研究。形成了一套适合批量生产大功率650 nmAIGalnP激光器的工艺流程；研究了杂质扩散诱导量子阱混杂技术与非吸收窗口结构制作的新工艺；2μm～4μm窄脊形的制作工艺。实际应用中的主要技术指标：　　 本论文以国家自然科学基金项目《DVDRAM用大功率650nmLD关键技术研究》要求为基础，圆满实现了以下主要课题技术指标：　　 1)、最大输出功率可达100mW(25℃)，　　 2)、阈值电流35 mA～55 mA(25℃)，　　 3)、出射光波长660 nm±l0.m(P=50mW，25℃)，　　 4)、工作电流小于20.mA(P=50mW，25℃)。　　 另外，研制了大功率670 nm激光器，其主要技术指标：　　 1)、最大输出功率大于1.4 W(25℃)，　　 2)、阈值电流～0.3A(25℃)，　　 3)、出射光波长～670.1 nm(P=0.6W，25℃)。670 nm激光器功率指标达到国内较好水平。