中國科學院長春光學精密機械與物理研究所大功率激光研究組開發(fā)出了利用4個高功率垂直腔面發(fā)射半導體激光器(VCSEL)單管串接形成的百瓦級980nm波段高功率準列陣模塊。該模塊采用全自主化設(shè)計的芯片結(jié)構(gòu)及模塊結(jié)構(gòu)，模塊尺寸僅有2.2mmX2.2mm，輸出功率高達210W，這是單管VCSEL模塊迄今為止所報道的最高功率指標。該突破使得微小型高功率VCSEL模塊有望在激光引信、激光測距及激光面陣雷達系統(tǒng)中實現(xiàn)實用化。該成果已正式發(fā)表(JJAP 53,070303,2014)，并得到了國際光電類期刊Semiconductor TODAY 的關(guān)注。

　　針對高靈敏度激光引信、激光測距等軍事應(yīng)用需求，VCSEL模塊驅(qū)動源采用高重復頻率、超窄脈沖電流源，激光器工作時重復頻率高達10kHz，脈寬僅有30ns。微型化高功率VCSEL模塊采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的串接結(jié)構(gòu)，突破了單管及列陣VCSEL器件高功率工作所需的超高工作電流問題;通過合理布線，減小了整體模塊的電容電感，保證器件能夠快速響應(yīng)。

　　VCSEL具有圓形對稱輸出光斑、不存在COD等獨特優(yōu)勢，在高功率脈沖激光應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。長春光機所大功率半導體激光組在高功率VCSEL器件研制上具有十余年研究基礎(chǔ)，并在2012年成功實現(xiàn)了VCSEL單管92W的國際最高器件指標，目前又成功開發(fā)出百瓦級VCSEL單管模塊。該課題組正與多家單位合作開展下一步的實用化研究，以期推動國內(nèi)激光引信、測距及激光面陣雷達等領(lǐng)域的發(fā)展。

長春光機所研制出百瓦級微小型垂直腔面發(fā)射半導體激光模塊