高功率808nm半导体激光器厂泛应用于其他激光泵浦源和激光医疗美容领域,有关失效机制和改进措施的研究是不断提升器件性能的重要途径。在众多失效因素中,本文重点研究由于热失控引起的光学灾变损伤。以往针对此方面的研究主要是从实验方面入手提高器件的可靠性,对产生的实验结果也主要是进行定性分析。本文利用Comsol Multiphysics软件,对激光器腔面材料热损伤过程进行建模仿真,分析镀膜前后器件在不同条件下的热分布及其变化,研究内容和主要成果如下:1.对808nm半导体激光器的光场分布和Ⅳ性能进行模拟,选择高斯光源作为仿真中的激光源模型,模拟未镀膜的激光器在不同功率、不同激光辐照面积和不同外界环境温度下腔面的温度变化情况。本文以材料开始出现分解作为光学灾变损伤的评判标准,模拟结果显示在功率10W光斑半径164nm（对应的功率密度值为1.89×107W/cm2）时腔面的最高温度值为1028℃,虽然没有达到外延层材料的熔点,但也已开始呈现分解状态。2.选择光学薄膜材料为Si、SiO2和Ta2O5,在TFcalc软件中模拟所设计的增透膜系Si/Ta2O5/SiO2的反射率为3%,高反膜系Si[SiO2/Ta2O5]5的反射率为97.2%。分别将其镀在本文所确定的激光器结构前后腔面,在不同条件下的仿真结果显示在功率密度1.89×107W/cm2时有增透膜系的器件最高温度为825℃,有高反膜系的器件最高温度为1001℃,与未镀膜时的温度值相比可知镀膜后激光器腔面的温度有所降低,可以提升其抗损伤能力。3.考虑到实际芯片不一定高度纯净,将缺陷引起的初始损伤区域假设为半径50nm的圆形,分别放置在半导体激光器不同位置进行模拟。结果显示当初始损伤区域发生在增透膜中,在功率密度1.89×107W/cm2时的最高温度为867℃;当初始损伤区域发生在高反膜中,在功率密度1.89×107W/cm2时的最高温度为1143℃,与没有缺陷时的激光器在同等仿真条件下的模拟结果相比,温度明显上升说明缺陷的存在会加剧器件损坏。4.在光学显微镜和SEM下对实际的半导体激光器失效芯片进行观察,发现热失控引起的光学灾变在宏观上出现了材料的熔融态损伤。