錐形半導(dǎo)體激光器,是一種經(jīng)過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器,一般由脊形區(qū)和錐形區(qū)兩部分組成,可對單模種子光源進(jìn)行功率放大。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,錐形半導(dǎo)體激光器分為普通錐形激光器、DBR錐形激光器、側(cè)向光柵條紋錐形激光器等。
半導(dǎo)體激光器又稱為激光二極管,是以半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)而產(chǎn)生激光發(fā)射的一種激光器,具有電光轉(zhuǎn)化效率高、激射波長范圍廣、易于集成、體積小等優(yōu)點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器,錐形半導(dǎo)體激光器具有結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低、輸出功率高、光束質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),能夠滿足特殊應(yīng)用場景對高功率、高光束質(zhì)量激光器件需求。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2026-2030年全球及中國錐形半導(dǎo)體激光器行業(yè)研究及十五五規(guī)劃分析報(bào)告》顯示,2024年全球半導(dǎo)體激光器市場規(guī)模約為400億元,預(yù)計(jì)2025-2031年期間其市場將以6%年復(fù)合增長率CAGR增長。在此背景下,錐形半導(dǎo)體激光器作為半導(dǎo)體激光器行業(yè)細(xì)分產(chǎn)品,全球市場也將有所增長。
國外對錐形半導(dǎo)體激光器研究起步早,在器件結(jié)構(gòu)、制備方法、性能改進(jìn)等方面取得了豐碩研究成果,相關(guān)研究機(jī)構(gòu)包括德國費(fèi)迪南德-布勞恩研究所、法國III-V實(shí)驗(yàn)室等。我國參與錐形半導(dǎo)體激光器研發(fā)、生產(chǎn)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)包括中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所、光騰激光技術(shù)(德清)有限公司、中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所等。
近年來,在本土企業(yè)和機(jī)構(gòu)加大研發(fā)力度帶動下,我國錐形半導(dǎo)體激光器行業(yè)取得較大進(jìn)展。中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所已取得“一種高亮度錐形半導(dǎo)體激光器”、“一種基于環(huán)形外腔的錐形半導(dǎo)體激光器”等多項(xiàng)發(fā)明專利。2025年11月,光騰激光技術(shù)(德清)有限公司研發(fā)的“錐形放大半導(dǎo)體激光器”通過省級工業(yè)新產(chǎn)品鑒定,該產(chǎn)品整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,對加快高端工業(yè)激光器核心器件國產(chǎn)化進(jìn)程具有重要戰(zhàn)略意義。
新思界
行業(yè)分析人士表示,錐形半導(dǎo)體激光器應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括量子計(jì)算、量子精密測量、醫(yī)療檢測、光通信、國防軍工等。我國錐形半導(dǎo)體激光器行業(yè)起步晚,產(chǎn)品性能相較于國外具有較大差距。隨著本土企業(yè)和機(jī)構(gòu)持續(xù)發(fā)力并取得突破,我國錐形半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品輸出功率、光束質(zhì)量等性能將有所提升,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快推進(jìn)。
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