El emisor láser de superficie de cristal fotónico (PCSEL) puede utilizar el efecto de resonancia de borde de banda para lograr una oscilación coherente en una gran área, es un nuevo tipo de láser semiconductor capaz de proporcionar una salida láser de un solo modo de alta luminosidad. Esto hace que el PCSEL sea prometedor en áreas como radares láser y sensores 3D. En este artículo se diseñó una estructura de agujero de aire en forma de cono asimétrico de rejilla de cristal fotónico para el PCSEL, aumentando la proporción de llenado del cristal fotónico para aumentar la diferencia de umbral entre el modo fundamental y los modos superiores, para lograr una salida láser de un solo modo de alta potencia en un área grande. Los experimentos muestran que el PCSEL de 940 nm desarrollado puede alcanzar una potencia de salida de 5,1 W con bombeo de pulso de 10 μs, con una eficiencia de pendiente de hasta 0,43 W/A, y presenta una distribución de haz única en la zona lejana con un ángulo de divergencia de 1° y una característica de polarización lineal con un 80% de polarización; además, a 5 ns de duración de pulso, la potencia de salida puede alcanzar 35 W. El desarrollo de este dispositivo puede proporcionar una excelente fuente de luz para un sistema de radar láser.

Photonic crystal surface emitting semiconductor laser（PCSEL）;high power;asymmetric cone shape