通过对汽车防撞系统用半导体激光器发射光源模块技术指标按子系统分解及各子系统层层优化的方法,开展了高功率半导体激光集成光源模块技术的研究。论文以系统优化理论为指导,研究了隧道结半导体激光器的材料生长技术、隧道结脉冲半导体激光器的芯片工艺、窄脉冲激光器分级驱动电路拓扑结构,研究了同步驱动技术、窄脉冲半导体激光器的板载集成技术、发射光学系统设计及制作等问题;为了实现更高精度的测距,需要更窄的光脉冲输出,在设计上,我们考虑采用双极级联激光器芯片集成封装,实现高功率、窄脉冲、快速上升沿的激光输出。1)经过优化设计和生长的双极级联激光器结构,采用阳极氧化法制作氧化层做电流阻挡层,自主设计制备的双极级联激光器的典型阈值电流密度J_th为750 A/cm²;线性功率输出达到12 mW。2)采用双极级联激光器的典型模块阈值电流密度J_th为169 A/cm²;线性功率输出达到75.1 W,激光器激射波长905.4 nm。3)将激光器芯片与驱动电路板集成,保证激光器芯片与MOS管的烧结质量,电路板与激光器芯片之间通过金丝键合的方式连接,这种封装结构不仅缩小了体积,更重要的是最大化降低封装电感,降低工作电压,提高了驱动效率,可以获得更窄的激光脉冲,采用板载激光器与光学系统同轴定位,实现了精准定位。采用LD驱动源的Spice分层建模技术,在集成仿真中建立了驱动源系统的顶层电路模型。实现了7.7 ns工作脉宽,4.5 ns的上升沿时间,工作频率为1 KHz。发射光源模块的波长为901.8 nm,模块的峰值功率为150 W。为提高激光雷达性能及降低体积提供了有效途径。因此,开展车载半导体激光器发射光源模块研究具有积极意义。