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封面故事 | Cover Story - 激光器 | Cover Story - 激光器
封面故事

蓝 光播放器（Blu-ray）的遗产是什么呢？随着 Netflix
和其他流视频服务的出现，该播放器的销售量会迅
速下降。但至少在这个行业中，Blu-ray 仍被视为是推动
GaN 基激光器商业化的重要产品。
好消息是，GaN 激光器正在产生第二个杀手级应用 ：
照明。GaN 激光器已经用于高端汽车的前大灯，并且它们
也是各种形式彩色投影仪中非常有前途的光源。
其他市场也即将出现。这些市场要求更高光谱纯度和
波长选择性的 GaN 激光器，这些特性可以通过用分布反
馈设计来代替法布里 - 珀罗腔而实现。这种替代允许激光
器在塑料光纤网络中得以部署，并且提供穿越水介质的通
信，而且，最后但绝非最不重要的是，这种 GaN 激光器
可以用于原子钟，其蓝色发光会用于冷却原子。
目前，原子钟中使用的光源通常有两种选择 ：庞大的
固态激光器，它使用倍频技术来产生适当的波长 ；带有外
腔的蓝光激光二极管，这需要复杂的、对振动敏感的机械
组件的组合。采用具有分布反馈的 GaN 基激光器替换任
意一种光源都可以带来很多好处。它可以简化原子钟的设
计，缩小其尺寸，增加器可靠性，并最终实现将其从实验
室到主流商业应用的转变。
为了尝试将这个梦想变为现实，在 CST，格拉斯哥
大学，TopGaN 激光器公司和阿斯顿大学，我们的团队通
过名为 CoolBlue 的项目，开发了具有所需属性的 GaN 激
光器。这项工作的官方标题为 ：采用模式控制蓝光激光器
的量子冷却（Quantum Cooling using Mode Controlled Blue
Lasers）。该项目已经揭示——有可能为原子冷却的量子传
感器生产出商业上可行的单波长 GaN 激光二极管。
虽然器件的这个市场可能永远不会像蓝光播放器那么
大，但它仍然是不小的市场。根据 2015 年题为“英国量
子技术路线图”的报告（由英国领先的英国政府研究资助

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