环形腔半导体被动锁模激光器(PML-SRLs)是一种特殊类型的半导体激光器,结合了被动锁模技术和环形腔结构。
根据锁模原理不同,锁模分为主动锁模、被动锁模和自锁模,其中被动锁模激光器是指在谐振腔中插入可饱和吸收体构成的锁模激光器。被动锁模激光器的可饱和吸收体分为石墨烯、碳纳米管等自然可饱和吸收体及非线性光学环形镜、非线性偏振旋转、非线性放大环形镜等等效可饱和吸收体。
被动锁模过程为自发完成,无需外加调制信号,和主动锁模技术相比,被动锁模具有结构更简单、输出脉冲更窄、锁模状态更稳定等特点,是目前实现飞秒脉冲激光器的首选方案。但目前被动锁模技术多处于实验室研究阶段,市场现有锁模激光器仍以主动锁模和自锁模为主。
谐振腔是激光器的基础组成部分,环形腔激光器是指具有环形谐振腔的激光器。环形腔激光器可测量旋转角频率、感知物体的空间坐标,是导弹、激光陀螺仪等现代精确制导装备不可缺少的装备。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年中国环形腔半导体被动锁模激光器(PML-SRLs)行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示,被动锁模激光器是实现波分复用、时分复用等大容量通信技术的首要选择,而其中基于环形谐振腔的半导体被动锁模激光器,即环形腔半导体被动锁模激光器,具有高性能输出、易于单片集成、重频率精确控制等特点,在光存储、光通信、工业制造、超快成像、激光测距、激光雷达探测、航天航空等领域具有广阔应用前景。
环形腔半导体被动锁模激光器研发难度大,由于缺乏系统理论研究,导致其进展缓慢,一定情况下制约了其发展和应用。2024年,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所团队在环形腔半导体被动锁模激光器理论研究中取得新进展,解决了环形腔半导体被动锁模激光器系统理论缺乏问题,为其进一步发展和应用奠定了基础。
新思界
行业分析人士表示,随着新一代信息技术深入应用,数据传输量正快速增长,市场对高速率、大容量的光通信器件需求迫切,环形腔半导体被动锁模激光器市场发展空间广阔。目前环形腔半导体被动锁模激光器实际应用仍存在制约因素,但随着研究深入、新材料应用,环形腔半导体被动锁模激光器行业将得到进一步发展。