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日本京都大学率先实现光子晶体管激光器0.2W功率连续输出 10/13/2013

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日本京都大学野田进（工学研究科教授、光·电子理工学教育研究中心负责人）与浜松光子等组成的研究小组宣布，在全球率先实现了光子晶体管激光器的实用化，可以0.2W的功率连续输出，能提供确保可靠性及品质的产品也已经有了眉目。滨松光子预定2014年春向该激光器的应用装置开发商样品供货。野田称，有数家机构正在研发的光子晶体激光器，但多在研究现有半导体激光器的小型化。野田等人也在使用硅光子技术之一的光布线技术，研发超小型光子晶体激光器。而此次的光子晶体激光器，瞄准的则是现有半导体激光器难以实现的高功率领域，这一方向其他机构基本未涉足。利用光子晶体可以提高大面积发光的半导体激光器的光束品质，大功率光输出时也可实现高光密度。因此，可为半导体激光器应用于金属等材料加工开辟道路。此次实用化的光子晶体激光器能以0.2W的功率连续输出，并且，表示光束品质的M2值也达到接近理想值1的1.1。顺便提一句，据称相同发光面积的普通半导体激光器，M2值要在10以上。（图片）实用化有眉目的光子晶体激光器（基材的左端中央）元件大小与圆珠笔尖相当。（图片）此次的光子晶体激光器的构造在活性层与包覆层之间形成光子晶体，使之外延生长。该激光器的振荡光谱的波长半值宽度为1nm以下，具有高相干特性，光束扩散角极窄，仅为1度以下。通过控制光子晶体的晶格点形状，光束形状实现了规整的圆形。由于实现了这种高发光品质，在有些用途中就无需使用补偿透镜。滨松光子将于2014年春季开始样品供货。预定先提供1060nm波段、980nm波段、940nm波段三种波长的样品。每种的连续光功率均为0.2W级。用途设想为直接激光微细加工用光源、多种激励用光源、投影仪用波长转换基本波光源、传感及测量用光源、位置检测、测距图形传感器、轮廓检测、动作传感器等。将来还将增大光功率，以将其用于车身等金属加工等。野田表示，1W连续产品可在1～2年内、10W可在5年内、100W可在10年内实用化。


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