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本研究采用高增益應變補償量子阱結構，提升 VCSEL 本身的光增益，提高單元器件出光功率；同時開發 VCSEL 多級串接模塊化封裝結構，實現 VCSEL 模塊低驅動電流下的高功率輸出。設計并制備不同單元數量的 VCSEL 列陣，通過表面電極設計及封裝工藝優化，減小電流擴散效應及引線電阻，降低 VCSEL 內部電容電感，提高響應速度。采用集成封裝和連接技術，實現納秒脈沖大電流驅動 VCSEL 陣列結構，獲得高功率激光輸出。采用微電子設計加工技術，實現 VCSEL 激光雷達系統小型化、集成化和輕量化；優化高靈敏度光學天線的結構，有效收集回波的光子；根據激光器的波長設計窄帶濾光片，過濾掉背景噪聲。