近日，中国科学院半导体研究所的郑婉华院士团队与北京大学彭超教授团队合作，在有源光束扫描激光器的研发方面取得了显著进展。这一创新技术有望推动激光雷达（LiDAR）系统的性能提升，特别是在提高扫描速率、增强系统灵活性和降低能耗方面展现出巨大潜力。
革新型有源光束扫描激光器
郑婉华院士团队与合作伙伴利用光子晶体面发射激光器（PCSEL）成功实现了电注入有源激光空间光束扫描。这种新型激光器采用AlGaInAs量子阱作为增益介质，结合有限尺寸光子晶体，将连续能带量子化为离散模式，生成具有不同发散角的多阶模式。通过精细的载流子调控，不同阶模式可在特定的注入电流下激发，从而实现高效的有源光束扫描。
高速扫描与性能提升
通过高速电流源驱动，该激光器实现了高达1MHz的光束扫描速率，比传统的微机电系统（MEMS）方案提升了至少一个数量级。这一突破不仅提高了激光雷达的并发处理能力，还增强了系统响应速度和灵活性，同时降低了整体功耗，为激光雷达、激光成像和激光传感领域的应用开辟了新的可能性。
科研成果发表与未来展望
这一研究成果以“Active Beam Steering Enabled by Photonic-Crystal Surface Emitting Laser”为题，于7月11日发表在国际权威期刊《美国化学学会-纳米》（ACS Nano）上。论文的共同第一作者为半导体研究所的王明金青年研究员和北京大学的王非凡博士后，郑婉华院士和彭超教授担任共同通讯作者。
该研究项目得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等多个项目的大力支持。此次技术突破标志着中国在先进激光雷达技术领域迈出了重要一步，为未来有源相控阵雷达的发展提供了新的调控机制，同时也预示着在光子集成和大规模阵列化应用中的广阔前景。
根据近期发布的《2024车载激光雷达市场报告》，中国厂商在2023年度全球车载激光雷达市场中展现出强劲实力，成功占据前十名中的五个席位，市场份额总计达到惊人的84%，相较于上一年度的73%显著提升。
国产激光雷达正在异军突起，本次研究成果的突破，对于我国激光雷达企业来说，是一种利好的消息。
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