研制出高性能VCSEL激光器,为高精度量子传感系统和激光雷达提供了核心光源
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步入晚年,吴德馨先生依然坚守在科研一线,带领团队在垂直腔面发射激光器(VCSEL)领域持续深耕,取得了一系列具有重要影响力的突破性成果。
在高端精密光源研发方面,团队成功研制出795nm纵向多腔耦合VCSEL。该器件通过有源腔与无源腔的协同设计与精确耦合,实现了光谱线宽的显著压缩,将其收窄至7.3MHz,同时保持了4.6mW的单模输出功率。这一兼具窄线宽与高功率的光源特性,为高精度原子钟、原子磁力仪等量子传感系统提供了理想的核心光源,获得了用户单位的高度认可。该成果的成功研制,有效打破了国外在高端VCSEL光源领域的技术垄断,提升了我国在量子传感核心器件领域的自主可控能力。
在提升VCSEL功率与转换效率方面,团队在国内率先开展多有源区级联VCSEL的研发,成功研制出双有源区及六结级联VCSEL结构。该设计显著提升了器件的功率转换效率,单管效率超过55%,阵列峰值功率密度突破2kW/mm²。相关器件已在固态激光雷达系统中实现应用,为智能感知技术与自动驾驶等产业发展提供了有力支撑。
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