理光开发半导体激光器，
“大功率VCSEL模块”

2016年7月6日，东京理光今天宣布，它已经开发出了高功率VCSEL模块，这是一种808纳米范围的高功率光纤耦合半导体激光器，也可以用于发动机点火等应用。

高功率VCSEL模块集成了三个技术进步，即高输出性能，紧凑的尺寸和在可变温度下的波长稳定性。理光公司开发了垂直腔面发射激光器(VCSEL)的新应用^＊1)技术，包括作为其目前市场上可用的生产打印机的光源。

随着这一最新进展，理光提高了VCSEL元件的发光效率。它还实现了发光通道的大规模集成，它们一起显著提高了激光阵列的输出功率。此外，通过改善整个模块的散热，它现在能够提供激光点火塞头激光晶体光源所需的高能量输出。这种类型的塞头已经引起了人们的注意，因为它是用于热电联产系统和其他设备的燃气发动机的点火方式^＊2(准连续波(QCW)运算:200W)。

大功率VCSEL模块的技术优势

1.高输出性能

VCSEL阵列的独立输出为310W，与光纤输出模块一起输出为200W，实现了光纤耦合VCSEL模块前所未有的高输出^＊3．

2.紧凑的尺寸使用MLA安装技术

VCSEL模块使用一个表面有大量发光通道的VCSEL阵列，以及一个微透镜阵列(MLA)，该阵列集成了与单个芯片上每个发光通道相对应的透镜。因此，与使用传统边缘发射型激光器的模块相比，VCSEL模块更紧凑，组件更少。

3.在可变温度下的波长稳定性

由于其结构，VCSEL在可变温度下具有特殊的波长稳定性，与传统的边缘发射型激光器相比，其波长热稳定性约为10倍。在固体激光激励的应用中，如激光点火插头的激光晶体，激发光的波长稳定性是实现稳定输出的关键。由于上述波长稳定性，不需要精密的温度控制单元，允许显着缩小VCSEL模块的尺寸。

除了这些技术优势，理光还能够结合其独特的光学技术，为广泛的应用提供激光设备和模块。理光还希望扩展到激光加工机、表面处理加工(如激光图案加工)、非热加工和传感，以及其他应用的开发。

*1 VCSEL是一种被称为表面发射激光器的半导体激光器。与传统的边缘发射半导体激光器相比，VCSEL器件更容易制造、操作和安装。VCSEL器件受益于可靠性的提高，因为即使在高输出的情况下，也不会因为激光束对表面的损坏而出现故障。

*2这一发展得到了新能源和工业技术发展组织(NEDO)实施的战略创新节能技术计划的部分援助。

*3驱动条件:脉冲宽度:500μs，重复周期:20Hz。

左:大功率VCSEL模块，带光纤和风冷装置
右图:大功率VCSEL模块

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