

近日,長(cháng)春中科長(cháng)光時(shí)空光電技術(shù)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng):長(cháng)光時(shí)空)與中國科學(xué)院長(cháng)春光學(xué)精密機械與物理研究所(簡(jiǎn)稱(chēng):長(cháng)春光機所)聯(lián)合發(fā)布了在人眼安全垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)方面的最新成果。長(cháng)光時(shí)空帶領(lǐng)聯(lián)合研究團隊突破了高密度集成VCSEL陣列技術(shù),在國內首次實(shí)現了1550nm VCSEL芯片連續輸出功率>1W,脈沖輸出功率>10W。
相關(guān)論文:《高功率人眼安全波段垂直腔面發(fā)射激光器》(中國激光,2023,50(19):1901008)(網(wǎng)絡(luò )首發(fā))。

左圖為1550nm VCSEL陣列連續輸出功率曲線(xiàn),右圖為1550nm VCSEL陣列脈沖輸出功率曲線(xiàn)及遠場(chǎng)圖
由于高功率VCSEL陣列在集成度、可靠性、光束性能、量產(chǎn)成本等方面具有獨特優(yōu)勢,業(yè)界普遍看好VCSEL在激光雷達與自動(dòng)駕駛領(lǐng)域中的應用前景。相比現有905nm/940nm等常規波長(cháng)的激光,1550nm波長(cháng)的激光的人眼損傷功率高兩個(gè)數量級以上,然而高功率的1550nm VCSEL陣列在國內外均罕有報道。這是由于1550nm VCSEL無(wú)法沿用常規的成熟VCSEL制程工藝,在設計和生產(chǎn)方面技術(shù)壁壘較高,研發(fā)難度極大。長(cháng)光時(shí)空-長(cháng)春光機所聯(lián)合團隊在前期研究基礎上(2022年實(shí)現國內首個(gè)單模功率大于1mW的1550nm VCSEL芯片),開(kāi)發(fā)出連續輸出1W,脈沖輸出10W的1550nm VCSEL芯片,為下一步開(kāi)發(fā)車(chē)規級人眼安全VCSEL產(chǎn)品奠定了重要基礎。
長(cháng)光時(shí)空-長(cháng)春光機所聯(lián)合團隊在王立軍院士、寧永強教授的領(lǐng)導下,自2002年至今在高性能VCSEL芯片研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面成果斐然:團隊曾于2004年在國際上首次報道了輸出功率達到1.95W的VCSEL芯片;2010年報道了在砷化鎵襯底表面集成微透鏡的低發(fā)散角VCSEL芯片;2011年報道了脈沖輸出功率92W的VCSEL芯片;2014年報道脈沖輸出功率超過(guò)200W的高功率VCSEL芯片和模組;2018年報道了面向激光雷達應用的905nm百瓦級高功率VCSEL芯片;2022年報道了量子陀螺專(zhuān)用芯片國際領(lǐng)先的研究成果以及在人眼安全波段VCSEL方面的成果。