超结构光子和垂直腔面发射激光器: 进展和应用

摘要

垂直腔面发射激光器VCSEL长期以来一直被公认为是低成本可量产的半导体激光芯片适用于包括光通信传感和成像在内的许多应用。但VCSEL的反射镜通常是分布式的布拉格反射器(DBR),用数十层交替折射系数的外延层制成、所以工艺耗时而良率受限。我们发明了一种单层、薄膜式的高折射率对比光栅(HCG)来代替VCSEL结构中的百层DBR,并且得到高功率、小发散角等重要特质。将这种高对比光栅的微结构二维化,我们开发了一系列微结构薄膜(高对比超结构HCM)平面光学器件,包括光束转向装置,表面光学调制器,变色薄膜,高聚焦力透镜和衍射光学元件。本次演讲将讨论HCG-VCSEL阵列的最新结果及基于光通信、3D感应、LIDAR方面应用的未来前景

主讲人:


常瑞华(Connie Chang-Hasnain)是美国工程院院士。曾任加州伯克利大学电机工程与计算机科学系Whinnery讲席教授、学工学院副院长、及清华伯克利深圳学院的共同院长。现在是加州伯克利大学名誉教授,美国国家科学院和俄罗斯斯科尔科沃基金会科学顾问委员会成员,也是IEEE IEE, OSA Fellow, National Academy of Inventors院士。常院士在2019年创办深圳博升光电致力于VCSEL新功能的研发、将最先进的HCG-VCSEL产品化、开创新的3D传感和5G高速光通信的应用。
常院士研究领域涉及VCSEL激光器芯片、纳米物质外延、和纳米光电子器件。常院士获得许多国际奖项,包括2018年大川赏,2015年联合国教科文组织颁发的纳米科学和纳米技术勋章、2014年国际半导体化合物大会的量子研究奖、2011 IEEE David Sarnoff Award 成就奖、2009 年古根汉研究员奖及德国洪堡科研奖、2007 OSA Holonyak 成就奖。她在技术类刊物和相关的会议中发表了将近500篇论文,参与了8本书的编写,拥有46项专利。2007年至2012年,她曾任Journal of Lightwave Technology期刊总主编。她现任美国光学学会(OSA)主席