我国半导体激光器芯片技术研究获突破

近日，由中科院长春光机所发光学及应用国家重点实验室大功率半导体激光器课题组佟存柱研究员承担的，中科院知识创新工程领域前沿项目“大功率高亮度光子晶体激光器及列阵”取得了阶段性进展，他们通过布拉格反射波导结构，成功地将半导体激光快轴（垂直）发散角从40度降低到7.5度，慢轴（水平）发散角7.2度，实现近圆形光束出光。

一直以来，半导体激光器的最大缺点之一便是它较大的发散角以及椭圆形出光光斑，这导致较差的光束质量。而光束质量反映的是激光的可汇聚性，直接影响到实际应用。

研究小组采用双边横向布拉格反射波导结构，该结构通过光子禁带原理进行光学导波，所限制模式为光学缺陷模式，可以有效压缩激光的远场发散角。该类器件结构不仅可以用于量子阱激光器，还可以拓展到不同波长、不同增益介质的半导体激光器，如量子点、量子级联激光器等。该器件核心结构已经申请国家发明专利4项，目前，研究人员正在抓紧时间优化工艺，进一步提高器件的性能，努力实现实用化。