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半导体激光器具有体积小、重量轻、转换效率高、寿命长等优势，其应用覆盖了民用和国防的诸多领域。主要应用于光纤通信、数据存储、全息技术、长度和速率测量、扫描打印、娱乐表演等众多方面。将半导体激光器作为固体激光器或光纤激光器的抽运源，极大的解决了半导体激光器固有的光谱特性和远场特性差的问题。掺Yb光纤有很多独有的特性，非常适合应用于制作高功率的光纤激光器。因其具有很高的光光转换效率和斜率效率，使工作波长在1μm波段的掺Yb光纤激光器成为研究热点。而940nm半导体激光器用于掺Yb光纤的泵浦源，吸收峰很宽，且温度稳定性有明显优势，能在连续输出环境稳定工作，因此具有非常大的发展潜力。本文从以下几个方面全面介绍了940nm半导体激光器的设计流程和研究方法：首先，本文简单介绍了半导体激光器的发展现状，以及大功率半导体激光器作为光纤激光器泵浦源，及其优势与发展前景。此外，本文还对940nm半导体激光器中一些关键的结构设计参数做了简单介绍。其次，本文阐述了金属有机物化学气相淀积(MOCVD)的概念，基本原理，以及本实验室的MOCVD设备。本部分还包括III-V半导体材料的MOCVD生长情况介绍，以及外延生长后，通过PL谱和电化学C-V等方法对样品的分析，对生长条件进行调整的有关情况说明。最后，为了制备高输出功率的半导体激光器，我们设计了非对称超大光腔波导结构，其中大光腔结构用以提高器件的灾变性腔面烧毁(COMD)水平，非对称波导则抑制高阶模的激射，我们还进一步分析了非对称波导层厚度的理论优化值。此外，我们还优化了有源区的金属有机物化学气相沉积(MOCVD)外延生长条件，并结合管芯电极制备及腔面镀膜等工艺条件，制备了腔长为4mm的2μm超大光腔端面发射940nm半导体激光器管芯。在室温、注入大电流(15A)且无任何主动散热措施的条件下，器件输出稳定大功率(13W)，未出现COMD。非对称波导保证了垂直方向仅有基模激射，超大光腔的采用使得垂直远场发散角明显减小至26°。因此，非对称超大光腔结构是制备高功率半导体激光器的有效途径。