中國西安 – [2023年12月13日] – 高功率半導體激光元器件及原材料、激光光學元器件、光子技術應用解決方案的全球供應商——炬光科技發(fā)布了兩款小型化高功率半導體激光器疊陣：GS09和GA03。

炬光科技小型化高功率半導體激光器疊陣：

GS09（上）和GA03（下）

高功率半導體激光器的出現(xiàn)可追溯至20世紀60年代，最初主要應用于通信和傳感領域，其功率水平相對較低。直至上世紀80年代和90年代，高功率半導體激光器輸出功率逐漸提升，并顯現(xiàn)出更多領域的應用潛力。進入21世紀后，高功率半導體激光器在技術上持續(xù)創(chuàng)新，目前高功率半導體激光器已具備高輸出功率、出色的熱管理能力和卓越的可靠性等特點，在工業(yè)材料加工領域、固體激光器泵浦以及科研領域得到廣泛應用。

固體激光器泵浦作為高功率半導體激光器的重要應用方向之一，通過將高功率半導體激光器與固體激光介質(zhì)結(jié)合，實現(xiàn)強大而可控的激光輸出。近年來隨著固體激光器領域的不斷發(fā)展，越來越多的新應用逐漸涌現(xiàn)。例如使用Nd:YAG作為激光晶體，能夠?qū)崿F(xiàn)高功率1064nm激光（CW或QCW模式）的輸出，最終應用于材料精密加工、硬質(zhì)材料切割（比如鉆石切割，倍頻532nm）、表面處理、泛半導體制程等先進制造領域。通過使用Ho/Tm/Er:YAG晶體或陶瓷，可以獲得1.4~3 μm波長范圍的“人眼安全”激光，在激光雷達測距、通信、3D成像或門控成像領域有十分廣泛的應用前景，其中2µm波長范圍的激光還可被應用于多種聚合物（如高分子塑料）的局部加熱與精確切割、界面焊接等。此外，水分子在2µm附近也具有非常高的光吸收率，因此這一波長范圍的激光在醫(yī)療領域（如泌尿外科手術中的組織切割，止血，結(jié)石粉碎等）也有著非常重要的應用。

隨著半導體芯片技術的提升以及下游應用的不斷拓展，應用于固體激光器泵浦的高功率半導體激光器正朝著小型化方向迅速發(fā)展。小型化作為重要發(fā)展趨勢，涉及多個方面的技術創(chuàng)新和優(yōu)化。炬光科技新品高功率半導體激光器疊陣GS09和GA03依托炬光科技的共晶鍵合、界面材料與表面工程、熱管理等核心技術，實現(xiàn)了集成技術的進步、設計效率的提高、熱管理能力的升級以及產(chǎn)品可靠性和壽命的提升。

GS09和GA03采用緊湊的結(jié)構(gòu)設計、先進的材料、行業(yè)領先的共晶鍵合工藝，在降低激光器疊陣熱阻的同時，確保產(chǎn)品可靠性，非常適合固體激光器泵浦應用，客戶可實現(xiàn)在相同輸出條件下設計制造更小尺寸的產(chǎn)品，或在相似尺寸下實現(xiàn)更大的功率輸出。這一優(yōu)勢不僅方便客戶進行產(chǎn)品和系統(tǒng)集成，還能進一步幫助客戶降低成本，為諸多中下游應用領域提供更為小型化、更高效的光子應用解決方案。 

產(chǎn)品特點

• 小型化設計，結(jié)構(gòu)更緊湊

GS09把芯片間距從前代產(chǎn)品的0.73mm縮小到0.43mm，顯著降低了疊陣發(fā)光區(qū)寬度。同時疊陣中的芯片數(shù)量可拓展到10bar，實現(xiàn)最高1000W的峰值功率輸出。

GS09產(chǎn)品規(guī)格

GA03在前代產(chǎn)品的基礎上將整體寬度從18.2mm大幅降低到7.45mm，并保持相同的單巴輸出功率約為200W，產(chǎn)品芯片數(shù)量可以橫向縱向拓展到3x10陣列（30bar），實現(xiàn)最高6000W的激光器峰值輸出。

GA03產(chǎn)品規(guī)格

• 熱管理能力升級，提升產(chǎn)品壽命

GA03通過傳導結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，使芯片產(chǎn)生的熱量更高效地從熱沉傳導至冷卻水通道，實現(xiàn)更有效的熱交換，確保在更緊湊的尺寸下仍能保持相同的輸出功率，同時提升了產(chǎn)品的壽命。

截至目前，兩款產(chǎn)品持續(xù)壽命測試均已達到10^9 脈沖數(shù)。

• 定制靈活，應用廣泛

這兩款產(chǎn)品均具有良好的擴展性，能夠根據(jù)客戶需求靈活定制巴條數(shù)量和輸出功率，同時可以根據(jù)客戶應用場景進行不同組合與搭配，廣泛適用于各類應用領域。

GA03早前已成功應用于固體激光器（DPSSL）的高功率半導體激光側(cè)泵模塊SP系列。SP18作為其典型產(chǎn)品使用5個1 x 5bar結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了高達5000W的峰值泵浦功率輸出，同時具有30倍的小信號增益和良好的熒光分布均勻性（>90%）。其核心指標達到世界領先水平，并因此獲得LFW Innovator Awards 2023年度創(chuàng)新獎。

獲得LFW Innovator Awards 2023年度創(chuàng)新獎的產(chǎn)品SP17和SP18（左圖）、SP17/SP18使用的五相泵浦結(jié)構(gòu)（右圖）

目前GS09和GA03兩款產(chǎn)品均已實現(xiàn)小批量生產(chǎn)，且可承接客戶樣品及小批量訂單。

炬光科技自成立以來，始終專注光子技術基礎元器件及相關應用產(chǎn)品的研究和開發(fā)，積極拓展創(chuàng)新應用領域。公司自主研發(fā)高功率半導體激光和激光光學領域核心技術和產(chǎn)品，擁有經(jīng)驗豐富的技術研發(fā)團隊，現(xiàn)已形成共晶鍵合技術、熱管理技術、熱應力控制技術、界面材料與表面工程、測試分析診斷技術、線光斑整形技術、光束轉(zhuǎn)換技術、光場勻化技術和晶圓級同步結(jié)構(gòu)化激光光學制造技術九大類核心技術。自2012年起，炬光科技持續(xù)推出高功率傳導冷卻疊陣GS系列產(chǎn)品。本次發(fā)布的產(chǎn)品GS09和GA03在上一代產(chǎn)品基礎上進行了迭代升級，其小型化、熱管理能力、可靠性等關鍵指標均達到了國內(nèi)領先水平。炬光科技充分利用核心技術，成功開發(fā)出一系列高功率、高可靠性傳導冷卻疊陣產(chǎn)品，并不斷探索創(chuàng)新，致力于為客戶提供更靈活高效的定制方案。

炬光科技堅持通過技術創(chuàng)新、卓越制造和快速響應，為成為全球可信賴的光子應用解決方案提供商而不斷努力。