Iccsz訊 蘇企自主研發(fā)高功率半導體芯片,在國際上首次利用單管芯片集成,實現(xiàn)光纖輸出功率超過4000瓦半導體激光器。
6月17日,2016年首批4個姑蘇領軍人才計劃重大創(chuàng)新團隊候選項目公示結束。來自蘇州高新區(qū)長光華芯光電技術有限公司申報的“高功率半導體激光芯片及應用模塊、系統(tǒng)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目榜上有名,其在“一粒米”大小的芯片上能發(fā)出超過10瓦的光的芯片研發(fā),走到世界的前列。
在長光華芯公司大廳里,展示著擁有中國完全自主知識產(chǎn)權、達到國際先進水平的“單管芯片”和“集成巴條”。“單管芯片”體積約一粒米大小,但要比米更細、更薄。“‘單管芯片’已經(jīng)很小了,但它的發(fā)光部分只占了‘單管芯片’的五分之一。也就是說,這光就是從一條微縫隙中發(fā)出的,可超過10瓦。”
技術人員表示所展示的研發(fā)芯片,全工藝流程都是自主研發(fā),擁有完全自主知識產(chǎn)權。
事實上,目前我國高功率半導體芯片大多要依賴進口,而很多國家在對華出口高性能半導體芯片上多有限制。“世界正進入‘光制造時代’,高能激光技術也正在引領制造業(yè)革命。當前國際半導體激光器技術發(fā)展的趨勢是要同時獲得高功率、高亮度、高效率、高可靠性。難點在提高多芯片的指向一致性、降低發(fā)散角、控制芯片內(nèi)部應力、提高芯片偏振度及合束效率。”長光華芯公司負責人說。
長光華芯團隊的創(chuàng)新,就在于在國際上首次使用自主創(chuàng)新的分布式載流子注入技術,解決半導體激光器在高功率工作條件下的非線性效應問題,提升輸出功率,達到國際領先水平;在國際上首次利用單管芯片集成實現(xiàn)光纖輸出功率超過4000瓦半導體激光器,實現(xiàn)多達560個分離單管芯片的合束耦合進400微米光纖中。而這樣的成果,從芯片設計、外延生長、器件封裝、模塊、光纖耦合模塊及系統(tǒng),全工藝流程都是自主研發(fā),擁有完全自主知識產(chǎn)權。該團隊還先后承擔了國家863、973、04等國家重大專項。
該團隊還將芯片技術運用在切割與焊接上,其研發(fā)的半導體激光器切割機床獲得2015年中國激光行業(yè)技術創(chuàng)新獎,將半導體激光器切割技術做到了全國第一。“過去的氣體激光器焊接,體積要像一間房子那么大;運用我們的高功率半導體激光芯片做成的焊接器,大小就像一個小冰箱。并且,我們的激光焊接點是平頂?shù)摹囟仁且恢碌模诤附又芯哂袩o與倫比的優(yōu)勢。”