德州大学研究人员将开发功率可扩展半导体激光器

2017-06-12 08:25

传统的大功率激光器体积庞大，所需的设备使得其难以在便携式平台上使用。但是来自德州大学阿灵顿分校的工程师正在努力开发一种解决这些问题的半导体激光器。

德州大学阿灵顿分校电子工程系教授周伟东（音译），作为高能激光联合技术办公室批准的为期五年、耗资300万美元的多学科研究计划项目的主要研究人员，将开发小型、高效以及功率可扩展的大功率半导体激光器。

周伟东目前正在与新墨西哥大学的Ganesh Balakrishnan，斯坦福大学的Shanhui Fan以及美国空军研究实验室进行合作。

半导体激光器使用空腔来产生反馈，实现光的来回反射，最终从激光器的表面发射出去。半导体激光器已经成为推动下一代创新技术的重要工具，预计2016年的收入将超过100亿美元。

然而，在保持优异的光束质量、高能效和紧凑的尺寸的同时，将激光功率扩展到千瓦和兆瓦级仍然存在不少挑战。周伟东和其团队将依靠纳米技术原理和结构来实现功率可扩展的大功率激光器。

周伟东表示：“我们一直在研究激光器的各个方面，例如在军事、制造和安全等领域大功率红外激光器显得尤为重要；以及如何应对与这些应用相关的主要挑战。如果我们在创建基于纳米技术的半导体激光器方面取得成功，那么将可以大大缩小这些激光器的尺寸，同时提高其功率和效率。”

最终可以将该激光器建立在半导体晶圆上。操作激光器所需的控制电子元件和封装可以将其尺寸缩小到比目前的激光器操作封装小得多的计算机级别大小。

这些激光器的应用前景可能包括可以在桌面机器上进行的精密激光切割和3D加工，以及自动驾驶车辆的激光雷达感测等。此外，较小尺寸的平台也将更具成本效益。（文/Oscar译）

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