设为首页  加入收藏   
光纤
通信
元件器件 光纤光缆
系统设备 子 系 统
测试测量 运营服务
激光
红外
激光组件与材料
激光器 激光系统
红外器件与系统
精密
光学
光学材料 光学元件
测试测量 光学制造
光学软件 真空气体
LED 外延芯片 材料配件 封装器件
驱动电源 设备仪器 LED显示屏
LED/OLED照明 LED背光投影
CIOE
平台
网上光博会 高峰论坛
《光博快讯》 CIOE动态
首页      新闻      产品      访谈      视点      展会      市场分析      技术方案      下载      招聘      论坛      视频      杂志
Hot keyword:LED显示屏 光模块 FTTH 光纤激光器 LED散热 OLED 微投影 LED照明 
您当前位置:中国光电网 >> 资讯 >> 访谈 >> 浏览新闻

 

耶鲁大学韩仲:氮化镓激光器前景可期

2017/6/29 8:57:08来源:本站原创 【字体:

导 读:6月23日,由工业和信息化部人才交流中心指导,中国科学院西安光学精密机械研究所、西安高新技术产业开发区管理委员会联合主办,陕西光电子集成电路先导技术研究院、中科创星孵化器、陕西省光电子集成产业技术创新战略联盟承办的国际化合物半导体产业技术论坛在西安成功举办。中国光电网/《中国光电》杂志作为本次大会的支持媒体也派员全程参与了此次论坛。
关 键 词:耶鲁大学 韩仲 氮化镓 激光器

  中国光电网  于占涛
 
  6月23日,由工业和信息化部人才交流中心指导,中国科学院西安光学精密机械研究所、西安高新技术产业开发区管理委员会联合主办,陕西光电子集成电路先导技术研究院、中科创星孵化器、陕西省光电子集成产业技术创新战略联盟承办的"国际化合物半导体产业技术"论坛在西安成功举办。中国光电网/《中国光电》杂志作为本次大会的支持媒体也派员全程参与了此次论坛。
 
  论坛当天,耶鲁大学终身教授、saphlux公司创始人韩仲以"The Advance and Outlook of GaN Laser Devices(氮化镓激光器的进程与展望)"为题分享个人学术观点。
 
耶鲁大学韩仲:氮化镓激光器前景可期
 
  耶鲁大学终身教授、saphlux公司创始人韩仲先生
 
  蓝光LD:电光转换效率提升到60%以上
 
  本世纪以来,GaN基光电子器件正经历快速发展阶段,其中,LED和边发射激光器已经实现产业化,但是,具有更优越特性的垂直腔表面发射激光器(VCSEL)仍处于实验室研究阶段,VCSEL的独特优点包括阈值电流低、易实现单纵模工作、调制频率高、发散角度小、易与光纤耦合、易实现高密度的二维阵列及光电集成,但是,由于自身结构的特殊性,其激射条件非常苛刻,除此之外,还要确保其发射波长落在DBR的高反带之内,确保谐振腔的谐振波长与有源区的增益峰对准等才能得到激射,所以制备十分困难。
 
  2016年10月,欧司朗发布最新款GaN边发射激光器,其电光转化效率为在20%左右,韩仲教授表示,受限于ηstim 和ηext等参数,当前的GaN  LD效率在30%左右,未来GaN  EELD的目标是将效率从当前30%提高到60%以上。
 
  在如何解决效率问题时,韩教授给了几个方案:通过采用半极性方案来获得更高增益;通过使用QD来降低阈值;通过增加光学限制因子来实现更好的波导等。特别是韩教授采用类似塑料光纤的多孔概念,将光限制在增益层,据了解这种多孔GaN能将光场提高三倍,最终效率也会达到60%。
 
耶鲁大学韩仲:氮化镓激光器前景可期
 
 
耶鲁大学韩仲:氮化镓激光器前景可期
  蓝光VCSEL的应用大有可为
 
  作为一种低功耗、长寿命、高光束质量的激光光源,蓝光VCSEL的应用非常广泛,韩仲教授就指出了几个主要应用场景,包括用于移动显示和投影领域,用于照明和微显示领域,以及高分辨彩色打印、扫描和临摹等。
 
  在显示和投影方面,高亮度的蓝色激光器完全可以和发展相对成熟的红色LD、内腔倍频的全固化绿激光器一起,作为彩色显示的全固体标准三基色光源。这种新型激光光源不仅效率高(与荧光光源相比),而且更加忠实于自然光,能够消除白炽光源产生的黄影和荧光光源产生的绿影,实现三基色的平衡。
 
  在照明与显示方面,LD激光照明,被诺贝尔奖获得者中村修二认为是第三代固态照明技术,未来的发展潜力不可限量,目前已经有使用LD背光的液晶电视,除了传统的照明,特别是西方人偏爱的暖光照明外,激光用在汽车照明的未来也值得期待。美国已经买得到BMW采用LD头灯的汽车,未来这方面的发展非常被看好,因此许多科学家和企业都在这方面的开发上投入很多精力。
 
  在通信领域,蓝光VCSEL可以搭配塑料材料的光纤,对光纤成本可以大幅度的降低,尤其是未来大数据中心需要大量的光连接,如果蓝光VCSEL在工艺与成本可以突破,前景可期,尤其是我们身处的物联网大数据云计算时代。
 
  另外,由于400~450nm之间的蓝色激光光源是感知系海洋水色的有力武器,所以这种激光器也可用于探测海洋渔业资源,以及海底光通信。
 
  小结
 
  尽管市场和应用在不断增长,但是韩仲教授还是表示,目前GaN激光器还有很长一段路要走,或者说远没有成熟。
 
  在最好的状况下,进入EELD的能量2/3被浪费;未来迫切需要在材料和模态增益方面做出重大突破。
 
  GaN VCSEL,当前仍然无法作为一个商用产品,打开移动和AR/VR应用市场。
 
  纳米多孔GaN将来有可能成为GaN激光器的必要解决方案。
 
  韩仲教授简介:
 
  韩仲教授现任美国耶鲁大学电子工程系终身教授、 是蓝光LED、激光与光电子半导体领域的知名专家。韩仲教授是IoP、IEEE, OSA的会士,曾担任过美国国家科学基金会,能源部和国防部评审小组的成员。他在若干国际著名期刊上发表了超过250篇论文,获得了9000多次引用,H因子达到50。此外,他拥有12项美国专利,联合创立了美国高科技公司Saphlux。
 
  韩仲教授在1993年国际上首次实现室温连续激射的II-VI族激光器;1997年和1999年分别实现了国际上首次MOCVD生长GaN材料的在位监测技术,包括反射率、样品曲率和应力等等,此方法为GaN材料生长提供了便利,在工业界和学术界得到了广泛的应用;1998年国际上首次实现GaN基量子阱紫外LED,在AlGaN材料生长和紫外光源方面做了早期的开拓工作;1999年首次实现了GaN/AlGaN异质结双极性晶体管,此工作的文章得到了超过180次的引用;
 
  2000年首次实现了具有谐振腔的蓝光和近紫外LED,并实现了光注入下的垂直腔面激光器;同年,首次利用图形化蓝宝石衬底生长低位错密度GaN材料,为之后图形化蓝宝石衬底在高亮度LED的应用打下了坚实的基础,此工作也获得了2004年R&D 100奖;2005年,由于实现了高Al组分的AlGaN中稳定的P型Mg掺杂,获得了MRS Ribbon Award奖项;近年来,在半极性非极性GaN材料生长、以及多孔GaN材料方面都做出了卓有成效的工作;2015年,由于韩仲教授的出色工作,他被耶鲁校长任命为William A Norton科技创新讲座教授。
 
  同期关注:CIOE激光技术及智能制造展
 
  随着消费电子产品轻薄以及美观要求的与时俱进,激光加工在手机等消费电子产品制造中取代传统技术的趋势日益明显,预计未来小功率激光设备在消费电子领域的需求将达到近年来的高点。CIOE激光技术及智能制造展聚焦激光精细加工和创新应用,大族激光、楚天激光、通快、泰德激光、JPT等将现场展示激光打标机、激光切割机、激光焊接机、激光钻孔机、紫外及超快激光器、激光雷达等众多行业领先新品。更多详情登陆www.CIOE.cn。
 
  CIOE与法国权威分析机构Yole Developpement同期共同举办“国际激光技术高端论坛-从新技术到新应用”涵盖激光雷达、3D成像、生物医学应用等市场热点,为业内人士提供了深入了解行业发展趋势、技术应用热点的新平台。
 
  -展会预约登记正在火热进行中
 
  长按识别二维码立即注册↓↓↓
 
        耶鲁大学韩仲:氮化镓激光器前景可期
 
  免费参观,为您挖掘更多合作机会!
 


 
网友评论:

 
 
      光通信
·光模块
·光子集成
·光纤光缆
·FTTH
·40G
·100G
·OTN
·PTN
·DWDM
·智能光网络
·ROADM
·通信IC
      LED
·LED外延片
·LED芯片
·LED封装器件
·LED驱动器/电源
·MOCVD
·LED显示屏
·LED照明
·LED背光
·LED投影
·OLED技术
·LED灯具
·LED测试
      精密光学
·光学材料
·光学元件
·光学仪器设备
·光学制造
·光学软件
·真空镀膜
·传感器
·生物光子
·机器视觉
      激光红外
·激光组件与材料
·激光器
·激光系统
·红外器件与系统
·半导体激光 器
·光纤激光器
·固体激光器
·激光打标机
·激光切割机
·激光焊接机
·红外热像仪
·红外摄像机
      内容
·新闻
·新品
·技术方案
·市场分析
·编辑视点
·访谈
·展览新闻
·下载
·视频
·杂志
·论坛
      CIOE平台
·网上光博会
·高峰论坛
·《光博快讯》
·CIOE动态
 
关于我们 - 许可协议 - 联系我们 - 帮助信息 - 新手导航 - 会员服务 - 征稿
版权所有 2010-2016 咨询热线:0755-86290859 邮箱:zhantao.yu@cioe.cn 中国国际光电博览会旗下网站
粤ICP备13088379号-2号