Znak Politechniki Warszawskiej

Pierwszy polski prototyp lasera VCSEL

Przekrój poprzeczny przez strukturę VCSEL

Przekrój poprzeczny przez strukturę VCSEL

Za opracowanie i produkcję wynalazku odpowiada konsorcjum składające się z VIGO System, Politechniki Łódzkiej i Politechniki Warszawskiej.

Zespół realizuje projekt opracowania technologii i uruchomienia produkcji materiałów półprzewodnikowych III-V na bazie arsenku galu (GaAs) i fosforku indu (InP), których jednym z zastosowań jest produkcja laserów (VCSEL) oraz opracowania własnej technologii produkcji laserów VCSEL.

Projekt „Technologia produkcji kluczowych dla rozwoju fotoniki nowatorskich struktur epitaksjalnych oraz przyrządów laserujących VCSEL” jest współfinansowany z dotacji publicznej przyznanej przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu ŚCIEŻKA DLA MAZOWSZA.

Ku seryjnej produkcji

Jak dotąd konsorcjum opracowało i wyprodukowało prototyp lasera z pionową wnęką rezonansową VCSEL. To pierwsze urządzenie tego typu polskiej produkcji. Obecnie VIGO System jest w trakcie uruchamiania seryjnej produkcji materiałów półprzewodnikowych wykorzystywanych do produkcji laserów VCSEL.

Zaangażowani w projekt naukowcy z Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej (z Zespołu Badań Nanostruktur) w składzie: dr inż. Michał Świniarski, dr Iwona Pasternak i prof. dr hab. inż. Mariusz Zdrojek zajmują się charakteryzacją materiałową warstw epitaksjalnych tworzących strukturę VCSEL. Wyniki uzyskane przez naszych badaczy stanowią materiał wejściowy dla procesów optymalizacji struktur. Dodatkowo zespół z PW jest odpowiedzialny za część processingu prototypowych struktur VCSEL.

Przyszłość fotoniki

– Lasery VCSEL, będące przedmiotem badań w ramach projektu, to obecnie najmniejsze stosowane emitery światła koherentnego o wąskim spektrum emisyjnym, małym prądzie progowym, wysokiej szybkości modulacji i stosunkowo prostej technologii wytwarzania matryc – mówi prof. dr hab. inż. Mariusz Zdrojek z Wydziału Fizyki PW. – Lasery VCSEL znajdują zastosowanie w systemach transferu danych krótkiego zasięgu, LIDAR-ach, sensorach typu ToF (ang: Time of Flight), autonomicznych samochodach, robotach oraz dronach.

Warto podkreślić, że rynek laserów VCSEL jest jednym z najdynamiczniej rozwijających się obecnie obszarów urządzeń fotonicznych. Szacuje się, że wartość rynku, wynosząca w 2017 r. ok. 330 mln dolarów, do 2026 roku wzrośnie dziesięciokrotnie.