中科院長(zhǎng)春光機(jī)所大功率激光研究組開發(fā)出了利用4個(gè)高功率垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器（vcsel）單管串接形成的百瓦級(jí)980nm波段高功率準(zhǔn)列陣模塊。該模塊采用全自主化設(shè)計(jì)的芯片結(jié)構(gòu)及模塊結(jié)構(gòu)，其尺寸僅有2.2mm×2.2mm，輸出功率高達(dá)210w，這是單管vcsel模塊迄今為止所報(bào)道的最高功率指標(biāo)。該突破使得微小型高功率vc-sel模塊有望在激光引信、激光測(cè)距及激光面陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。該成果已正式發(fā)表，并得到了國(guó)際知名光電類期刊《semicon-ductortoday》的關(guān)注。
針對(duì)高靈敏度激光引信、激光測(cè)距等軍事應(yīng)用需求，vcsel模塊驅(qū)動(dòng)源采用高重復(fù)頻率、超窄脈沖電流源，激光器工作時(shí)重復(fù)頻率高達(dá)10khz，脈寬僅有30ns。微型化高功率vc-sel模塊采用具有自主知識(shí)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(duì)稱輸出光斑、不存在cod等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在高功率脈沖激光應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。中科院長(zhǎng)春光機(jī)所大功率半導(dǎo)體激光組在高功率vcsel器件研制上具有10余年研究基礎(chǔ)，并在2012年成功實(shí)現(xiàn)了vcsel單管92w的國(guó)際最高器件指標(biāo)，目前又成功開發(fā)出百瓦級(jí)vcsel單管模塊。該課題組正與多家航天類及國(guó)防類單位合作開展下一步的實(shí)用化研究，以及推動(dòng)國(guó)內(nèi)激光引信、測(cè)距及激光面陣?yán)走_(dá)等領(lǐng)域的發(fā)展。