日本京都大學野田進(工學研究科教授、光·電子理工學教育研究中心負責人)與浜松光子等組成的研究小組宣布,在全球率先實現了光子晶體管的實用化,可以以0.2W的功率連續輸出,能提供確保可靠性及品質的產品也已經有了眉目。濱松光子預定2014年春向該激光器的應用裝置開發商樣品供貨。
野田稱,有數家機構正在研發的光子晶體激光器,但多在研究現有的小型化。野田等人也在使用硅光子技術之一的光布線技術,研發超小型光子晶體激光器。
而此次的光子晶體激光器,瞄準的則是現有半導體激光器難以實現的高功率領域,這一方向其他機構基本未涉足。利用光子晶體可以提高大面積發光的半導體激光器的光束品質,大功率光輸出時也可實現高光密度。
因此,可為半導體激光器應用于金屬等材料加工開辟道路。 此次實用化的光子晶體激光器能以0.2W的功率連續輸出,并且,表示光束品質的M2值也達到接近理想值1的1.1。
順便提一句,據稱相同發光面積的普通半導體激光器,M2值要在10以上。 該激光器的振蕩光譜的波長半值寬度為1nm以下,具有高相干特性,光束擴散角極窄,僅為1度以下。
通過控制光子晶體的晶格點形狀,光束形狀實現了規整的圓形。由于實現了這種高發光品質,在有些用途中就無需使用補償透鏡。
濱松光子將于2014年春季開始樣品供貨。預定先提供1060nm波段、980nm波段、940nm波段三種波長的樣品。
每種的連續光功率均為0.2W級。用途設想為直接激光微細加工用光源、多種激勵用光源、投影儀用波長轉換基本波光源、傳感及測量用光源、位置檢測、測距圖形傳感器、輪廓檢測、動作傳感器等。
將來還將增大光功率,以將其用于車身等金屬加工等。野田表示,1W連續產品可在1~2年內、10W可在5年內、100W可在10年內實用化。
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