采用激射波长为850 nm的AlGaInAs/AlGaAs梯度折射率波导分别限制增益量子阱结构的外延片，设计并制备了具有条形结构和锥形结构的半导体激光器。在输出功率同为1 W时，锥形激光器的发散角、光束传播因子和亮度分别为4°、2.8和9.9 MW·cm-2·sr-1，远好于条形激光器的6°、9.2和3.0 MW·cm-2·sr-1。当外加3 A的脉冲电流时，锥形激光器峰值功率达到1.40 W，斜率效率为0.58 W/A，电光转换效率为30%。实验结果表明，锥形激光器可以在保证大功率输出的前提下，具有更高的光束质量。

为了评价光学组合半导体激光器的输出光束性能，采用两种方法从理论上分析了光学组合半导体激光器的输出光束的光束传播因子。第1种方法与传统堆栈式半导体激光器的光束质量评价方法类似，通过几何光学得到光束束宽；第2种方法采用管芯光强分布的类高斯模型计算输出光束的二阶矩进而得到光束束宽，最后均得到输出光束的光束传播因子与激光条单元数及激光条包含管芯数的关系。进行了3个激光条组成的光学组合半导体激光器的实验，获得输出功率120W，功率密度209W／cm²，光束平均间距1．1mm，整体光束传播因子M²=197。对比了两种方法及实验结果。结果表明，这两种方法可以用来估算光学组合半导体激光器的输出光束质量。