长光时空研制出瓦级高功率人眼安全VCSEL芯片
发布时间：
2023-02-20
作者：
长光时空
近日，长春中科长光时空光电技术有限公司（以下简称：长光时空）与长春光机所联合报道了在人眼安全垂直腔面发射激光器（VCSEL）方面的最新成果。联合研究团队突破了高密度集成阵列技术，实现了1550nm VCSEL芯片连续输出功率＞1W，脉冲输出功率＞10W，为国内首次。
近日，长春中科长光时空光电技术有限公司（以下简称：长光时空）与长春光机所联合报道了在人眼安全垂直腔面发射激光器（VCSEL）方面的最新成果。联合研究团队突破了高密度集成阵列技术，实现了1550nm VCSEL芯片连续输出功率＞1W，脉冲输出功率＞10W，为国内首次。
相关论文：《高功率人眼安全波段垂直腔面发射激光器》（中国激光，2023,50（19）：1901008）（网络首发）。
左图为VCSEL阵列连续输出功率曲线及阵列实物图，右图为VCSEL阵列脉冲输出功率曲线及远场图
由于高功率VCSEL阵列在集成度、可靠性、光束性能、量产成本等方面具有独特优势，业界普遍看好VCSEL在激光雷达与自动驾驶领域中的应用前景。1550nm波长的激光比现有905nm/940nm等常规波长激光的人眼损伤功率高两个数量级以上，然而高功率的1550nm VCSEL阵列在国内外均罕有报道。这是由于1550nm VCSEL无法沿用常规的成熟VCSEL制程工艺，在设计和生产方面技术壁垒较高，研发难度极大。长光时空-长光所联合团队在前期研究基础上（2022年实现国内首个单模功率大于1mW的1550nm VCSEL芯片），开发出连续输出1W，脉冲输出10W的1550nm VCSEL芯片，为下一步开发车规级人眼安全VCSEL产品奠定了重要基础。
长光时空-长光所团队在王立军院士、宁永强教授的领导下，自2002年至今在高性能VCSEL芯片研发和产业化方面成果斐然：团队曾于2004年在国际上首次报道了输出功率达到1.95W的VCSEL芯片；2010年报道了在砷化镓衬底表面集成微透镜的低发散角VCSEL芯片；2011年报道了脉冲输出功率92W的VCSEL芯片；2014年报道脉冲输出功率超过200瓦的高功率VCSEL芯片和模组；2018年报道了面向激光雷达应用的905nm百瓦级高功率VCSEL芯片；2022年报道了量子陀螺专用芯片国际领先的研究成果以及在人眼安全波段VCSEL方面的成果。
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