為研究溫度變化對(duì)器件功率輸出性能的影響，測(cè)量了不同溫度（10～50 ℃）下的激光器的I-P曲線(xiàn)，如圖5所示。 

對(duì)不同溫度下的I-P曲線(xiàn)進(jìn)行分析，可以得出：激光器的最高工作溫度為50 ℃；隨溫度升高，激光器的最大輸出功率降低，從36.6 mW下降到3.9 mW，同時(shí)器件斜效率減小，激光器性能迅速下降。這是因?yàn)闇囟壬�高時(shí)填充介質(zhì)損耗增加，而且載流子散射加劇，使得能夠轉(zhuǎn)化為光子的電子-空穴對(duì)的數(shù)目減少，基態(tài)強(qiáng)度變小，從而光增益抵消更多的損耗，凈增益變小，性能下降。

特征溫度T0 反映的是激光器閾值電流密度的溫度穩(wěn)定性，理論上。但是，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的特征溫度與理論值相比還有很大差距。閾值電流密度Jth 與熱沉溫度T 的變化滿(mǎn)足[13]：

其中，J0 是溫度為0 K時(shí)的閾值電流密度，T0 為器件的特征溫度。可以看出，激光器的閾值電流密度隨溫度的變化呈現(xiàn)指數(shù)關(guān)系，即隨溫度升高，閾值電流密度指數(shù)上升，使得器件性能下降。量子點(diǎn)激光器的閾值電流密度隨溫度的變化關(guān)系，如圖6所示。

 

利用式（1）和式（2）線(xiàn)性擬合出激光器的特征溫度T0 為40 K，J0 為0.4 A/cm2。可以說(shuō)，特征溫度的高低能夠直接反映激光器中載流子受溫度散射的強(qiáng)弱。提高特征溫度,就要加強(qiáng)對(duì)載流子的限制。

2.3 電壓輸出特性

量子點(diǎn)激光器的電壓輸出性能與激光器工作溫度密切相關(guān)。因?yàn)闇囟鹊淖兓瘯?huì)使有源層內(nèi)載流子濃度、遷移率以及填充介質(zhì)的導(dǎo)電性發(fā)生變化。為探究溫度變化對(duì)激光器電壓輸出性能的影響，測(cè)量了不同溫度（10～50 ℃）下激光器的I-V曲線(xiàn)，如圖7所示。