Le laser à émission de surface par cristal photonique (PCSEL) peut tirer parti de l'effet de résonance aux bords de bande pour réaliser une oscillation cohérente sur une grande surface. Il s'agit d'un nouveau type de laser à semi-conducteur capable de produire un rayonnement monocanal à haute luminosité. Cela confère au PCSEL de bonnes perspectives d'application dans les domaines du lidar et de la détection 3D. Cet article conçoit une structure PCSEL à trous d'air coniques asymétriques en réseau monocristallin carré, augmentant le rapport de remplissage du cristal photonique pour améliorer la différence de seuil entre le mode fondamental et les modes d'ordre supérieur, ce qui permet une sortie laser monocanal à haute puissance sur une grande aire modale. Les expériences montrent que le PCSEL de 940 nm développé atteint une puissance de sortie de 5,1 W sous pompage pulsé de 10 μs avec un rendement en pente de 0,43 W/A, un spot en champ lointain présentant une distribution à lobes uniques avec un angle de divergence de 1° et une polarisation linéaire à 80 % ; en outre, sous impulsions de 5 ns, la puissance de sortie atteint 35 W. Le développement de cet appareil peut fournir une bonne source lumineuse pour les systèmes lidar.

Laser à émission de surface par cristal photonique; haute puissance; cône asymétrique