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 年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 年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。