Mamy pierwszy w Polsce prototyp lasera VCSEL

Naukowcy z Politechnik: Łódzkiej i Warszawskiej wspólnie z firmą VIGO System, opracowali prototyp lasera z pionową wnęką rezonansową - VCSEL. Jest to najmniejsze zródło światła laserowego.
 

Pierwszy polski laser VCSEL powstał w ramach projektu „Technologia produkcji kluczowych dla rozwoju fotoniki nowatorskich struktur epitaksjalnych oraz przyrządów laserujących VCSEL”. Program jest współfinansowany z dotacji publicznej przyznanej przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, a realizowany przez konsorcjum naukowców z PŁ, UW i spółkę Vigo System - partnera przemysłowego, który jest liderem.

- Wytwarzanie laserów VCSEL jest złożonym procesem, który zwłaszcza na wstępnym etapie produkcyjnym, wymaga bardzo ścisłej współpracy między partnerami. Rozpoczyna się od zaprojektowania konstrukcji laserów i prowadzony jest przy wykorzystaniu modeli numerycznych. Na tej podstawie wytwarzane są w procesie epitaksji płytki półprzewodnikowe (wafers), których własności krystaliczne muszą być kontrolowane z ogromną precyzją. Następnie płytki są przetwarzane w pojedyncze lasery (tzw. processing) i ostatecznie gotowe lasery są charakteryzowane pod względem własności emisyjnych, efektywności energetycznej itp. - wyjaśnia prof. Tomasz Czyszanowski kierownik Zespołu Fotoniki opracowującego prototyp lasera na Wydziale Fizyki Technicznej, Informatyki i Matematyki Stosowanej PŁ.

Z Politechniki Łódzkiej w projekt są zaangażowani naukowcy z Zespołu Fotoniki Instytutu Fizyki: mgr Patrycja Śpiewak i inż. Weronika Głowadzka są odpowiedzialne za projektowanie laserów, dr Marcin Gębski realizuje "processing" laserów, który jest skomplikowaną, wieloetapową operacją, a charakteryzacja laserów odbywa się w laboratorium prof. Michała Wasiaka. Kolejnym etapem projektu jest wykonanie matryc laserów VCSEL umożliwiających uzyskanie bardzo dużych mocy promieniowania optycznego, którym kieruje prof. Robert Sarzała.

Jak informują wykonawcy projektu rynek laserów VCSEL jest jednym z najdynamiczniej rozwijających się obecnie obszarów urządzeń fotonicznych. Szacuje się, że wartość rynku, wynoszącą w 2017 r. ok. 330 mln. dolarów, do 2026 roku wzrośnie dziesięciokrotnie. W ostatnich latach wykorzystanie laserów VCSEL przyczyniło się do szybkiego wzrostu przepustowości lokalnych sieci telekomunikacyjnych oraz masowego zastosowania czujników rozpoznających przedmioty, twarze oraz gesty, stając się niezbędnymi elementami pojazdów autonomicznych, robotów, dronów czy telefonów komórkowych.