يمكن لمصابيح ليزر بلورة الفوتون الباعثة للسطح (PCSEL) استخدام تأثير الرنين على حافة النطاق لتحقيق تذبذب متماسك على مساحة كبيرة، وهو نوع جديد من مصابيح الليزر شبه الموصل التي يمكنها تحقيق إطلاق أحادي الوضع عالي السطوع. هذا يجعل PCSEL يحمل آفاقًا جيدة في مجالات مثل ليزر الرادار والاستشعار ثلاثي الأبعاد. في هذه الورقة، تم تصميم PCSEL بهيكل ثقوب هوائية أسطوانية غير متماثلة في شبكة مكعبة مربعة، حيث تم زيادة نسبة شغل بلورة الفوتون لزيادة الفرق في العتبة بين الوضع الأساسي والوضع عالي الترتيب، مما يسمح بإخراج ليزر أحادي الوضع عالي القدرة بمساحة وضع كبيرة. تشير التجارب إلى أن PCSEL بطول موجي 940 نانومتر الذي تم تطويره حقق قدرة إخراج تصل إلى 5.1 واط تحت مضخة نبضية بمدة 10 ميكروثانية، وفعالية ميل تصل إلى 0.43 واط/أمبير، كما أظهر نمط البقعة في المجال البعيد توزيعًا أحادي الفص بزاوية تشتت تبلغ 1 درجة، وخصائص استقطابية خطية بنسبة استقطاب 80٪؛ علاوة على ذلك، تحت ظروف نبض 5 نانوثانية، وصلت القدرة إلى 35 واط. يمكن لتطوير الجهاز أن يوفر مصدر ضوء جيد لأنظمة ليزر الرادار.

مصابيح ليزر شبه موصل بلورة الفوتون الباعثة للسطح; قدرة عالية; مخروط غير متماثل