長春光學精密機械與物理研究所 博導 佟存柱
1. 您好佟教授，感謝您接受我們的采訪，首先請您介紹一下您目前主要從事什么方向的科學研究？
佟教授：好的，我目前從事的是高功率半導體激光芯片和光譜合束的基礎研究，包括高功率半導體激光器的側向模式的控制，就是用一些微結構，也包括用一些光子晶體的結構來控制它垂直方向的發(fā)散角，還包括用光子結構還實現(xiàn)垂直腔面發(fā)射的激光器（VCSEL）。
2.請問光子晶體激光器、中紅外半導體激光整形與合束和半導體碟片激光器的應用領域分別是什么？
佟教授：本身光子晶體是用來改善半導體激光器的光束質量的，同時光子晶體也可以實現(xiàn)垂直腔面發(fā)射激光器，前者是能量光源，后者是信息光源。中紅外激光器在某些材料加工以及軍事國防上有一定的應用。碟片激光器主要是利用半導體激光器豐富的波長，用光泵來實現(xiàn)高功率、高光束質量的激光器，可以實現(xiàn)倍頻和多個短波長的激光器輸出。
3.您如何看待這些激光技術的應用前景？
佟教授：我主要講一下激光芯片的發(fā)展。最近美國對我國實施集成電路芯片禁運后引起科研和產業(yè)界震動。實際上在光電子領域、在高功率半導體激光芯片方面也存在同樣的問題，我國高功率半導體激光器90%都需要進口，國內能實現(xiàn)半導體激光器產業(yè)化的公司也就是那么屈指可數(shù)的一兩家，除此之外的大部分公司全都要進口，而掌握半導體激光器的公司基本都是德國和美國的公司。你可以看到最近這幾年我們國家的激光加工和先進制造業(yè)的發(fā)展非常迅速，其中主要的高功率激光器就是光纖激光器，而光纖激光器用的泵浦源全是半導體激光器，而這些半導體激光器90%以上都是進口的。一旦外國對我國進行半導體激光器禁運，可以想象我國的激光加工業(yè)就可能會面臨一段巨大的、艱難的日子。
這就是我們要自己做半導體激光器的緣由，但是半導體激光器芯片業(yè)跟集成電路芯片業(yè)有相類似的一點 一一 他們都是重資產投入，因此行業(yè)內愿意投資這方面的很少。另外一方面就是技術風險也很高，這是這個領域面臨的一些問題。第二個問題就是相關領域很多關鍵技術的知識產權其實是國外掌握的，也就是說即便你能做出來，也得繞開別人的專利，這是一個很大的挑戰(zhàn)。我們研究所主要是從基礎的原理和技術方法進行突破，是為了下一代激光器布局進行技術創(chuàng)新，主要是在一些原理和方法上的創(chuàng)新，以獲得自主的知識產權。
4.長光所在半導體激光方面科研實力是國內最強的，您認為發(fā)展好半導體激光對我國激光技術的發(fā)展進步有何積極意義？
佟教授：半導體激光器在信息光源 一一 通信、大數(shù)據(jù)中心的光互聯(lián)中是最重要的光源。半導體激光作為能量光源在激光工業(yè)加工應用、醫(yī)療等方面扮演著重要的角色，它不僅是可以作為泵浦光源，同時也可以直接作為加工應用的光源。在過去五年里，全球激光器市場中半導體激光器可占到40%以上的份額，而且也有很多媒體介紹，光纖激光器的背后核心支持其實就是半導體激光器。所以要從激光芯片的技術去突破，才能解決我國蓬勃發(fā)展的高功率激光器加工業(yè)后面最重要、最基本的一個限制問題。只有我們自己具備了高功率半導體激光芯片的研發(fā)、制造能力和自主的知識產權，我國的先進的激光制造業(yè)才可能有一個更穩(wěn)定的、長足的發(fā)展。
5.請分別從科研與產業(yè)發(fā)展來談談，中國目前激光技術在世界上是處于一個什么樣的地位？
佟教授：在科研方面，我國跟世界差不多是同步的，即便是有部分方向落后一點，但也不是落后很多。
在光纖激光器方面差別仍然比較大，我國在光纖激光產業(yè)化方面這幾年發(fā)展非常迅速，已經(jīng)占了市場很大的份額，特別是1KW一下的大部分都已經(jīng)國產化，這塊我們發(fā)展非?？?。但是在半導體激光芯片方面，我們90%都是依賴進口，因為光纖激光器里面的主體泵浦源就是半導體激光器。因此可以看到，繁榮的光纖激光器后面也隱藏著一個危機，就是半導體激光芯片。我們在實驗室中的半導體激光芯片的研究水平，不論是通訊用的，還是在能量方面的應用都是跟世界上差不多的，但是產業(yè)化方面，尤其是功率型的我們差很多，這里面就可以看到我們的大功率半導體激光器芯片，以及一些高速的激光器通信芯片方面的產業(yè)化水平跟國外還有很大差距。這主要是由產業(yè)結構的一些問題來決定的。
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