多模VCSELs的大规模空间复合使用3D打印的光子灯
Yoav Dana1, Ksenia Shukhin2, Yehudit Garcia2
1Institute of Applied Physics, Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem, Israel. Yoav.dana@mail.huji.ac.il.
Nature communications
|March 10, 2026
概括
本研究介绍了3D打印的光子灯,以有效地将多个VCSEL光线组合到光纤中. 这项创新简化了高功率激光系统和光通信.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 激光系统 激光系统
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 对于高功率激光器来说,不连贯的光束组合至关重要,但将VCSEL阵列的光线与光纤相合是困难的.
- 现有的方法在效率,亮度保护和多模式源的模态容量匹配方面扎.
研究的目的:
- 开发一种新型的光子灯 (PL),用于高效不连贯的几模VCSEL的组合.
- 为了使VCSEL阵列直接多重化为具有匹配模态容量的多模纤维 (MMF).
主要方法:
- 直接在VCSEL光圈上制造3D打印的微尺度光子灯.
- 7,19和37个六模VCSEL的复杂化PLs的演示.
- 合损失,功率输送,亮度和对齐容忍度的表征.
主要成果:
- 实现了低合损失: -0.6 dB (19-MM PL) 和 -0.8 dB (37-MM PL) 在50μm的MMF中.
- 证明了高效的功率传输和亮度保护.
- 与传统方法相比,展示了宽松的对齐要求.
结论:
- 3D打印的光子灯为不连贯的光束组合提供了一个紧的,可扩展的解决方案.
- 这项技术促进了VCSEL阵列在高功率激光系统和光通信的MMF中高效集成.


