近日，由中科院长春光机所发光学及应用国家重点实验室大功率半导体激光器课题组佟存柱研究员承担的中科院知识创新工程领域前沿项目“大功率高亮度光子晶体激光器及列阵”取得了阶段性进展，他们通过布拉格反射波导结构成功的将半导体激光快轴(垂直)发散角从40°降低到7.5°，慢轴(水平)发散角7.2°，实现近圆形光束出光。

  一直以来，半导体激光器的大缺点之一是它较大的发散角，以及椭圆形出光光斑，这导致较差的光束质量。而光束质量反映的是激光的可汇聚性，直接影响到实际应用。目前商业化的半导体激光器均采用全反射波导结构(如图1(a))，该结构的激光谐振腔狭小，不对称，导致快轴发散角高达30°-60°，慢轴发散角10°。

  研究小组采用双边横向布拉格反射波导结构(如图1(b))，该结构通过光子禁带原理进行光学导波，所限制模式为光学缺陷模式，可以有效压缩激光的远场发散角。在成功解决了光子晶体缺陷模式与全反射模式竞争、高质量厚尺度(>10微米)外延生长技术问题后，实现了该器件室温连续激射。器件工作于808nm，输出功率>2W，斜率效率0.531W/A，快、慢轴发散角被降低到7.5°和7.2°，出光光斑近圆形。