研制出高性能VCSEL激光器,為高精度量子傳感系統(tǒng)和激光雷達(dá)提供了核心光源
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步入晚年,吳德馨先生依然堅(jiān)守在科研一線,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)領(lǐng)域持續(xù)深耕,取得了一系列具有重要影響力的突破性成果。
在高端精密光源研發(fā)方面,團(tuán)隊(duì)成功研制出795nm縱向多腔耦合VCSEL。該器件通過有源腔與無源腔的協(xié)同設(shè)計(jì)與精確耦合,實(shí)現(xiàn)了光譜線寬的顯著壓縮,將其收窄至7.3MHz,同時(shí)保持了4.6mW的單模輸出功率。這一兼具窄線寬與高功率的光源特性,為高精度原子鐘、原子磁力儀等量子傳感系統(tǒng)提供了理想的核心光源,獲得了用戶單位的高度認(rèn)可。該成果的成功研制,有效打破了國(guó)外在高端VCSEL光源領(lǐng)域的技術(shù)壟斷,提升了我國(guó)在量子傳感核心器件領(lǐng)域的自主可控能力。
在提升VCSEL功率與轉(zhuǎn)換效率方面,團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)率先開展多有源區(qū)級(jí)聯(lián)VCSEL的研發(fā),成功研制出雙有源區(qū)及六結(jié)級(jí)聯(lián)VCSEL結(jié)構(gòu)。該設(shè)計(jì)顯著提升了器件的功率轉(zhuǎn)換效率,單管效率超過55%,陣列峰值功率密度突破2kW/mm2。相關(guān)器件已在固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,為智能感知技術(shù)與自動(dòng)駕駛等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力支撐。
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