傳統(tǒng)的大功率激光器體積龐大，需要能夠在便攜式平臺上使用的設(shè)備。位于美國阿靈頓市的德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校（UTA）的工程師正在努力開發(fā)一種解決這些問題的半導(dǎo)體激光器。高能激光聯(lián)合技術(shù)辦公室開展了一項期5年，投資300萬美元的多學(xué)科研究計劃，用以開發(fā)緊湊、高效、功率可擴展的大功率半導(dǎo)體激光器，電力工程系周偉東教授是的主要研究人員。目前，周偉東教授正在與新墨西哥大學(xué)的Ganesh Balakrishnan教授，斯坦福大學(xué)的Shanhui Fan教授和空軍研究實驗室進行合作。
半導(dǎo)體激光器使用諧振腔來產(chǎn)生來自反射的反饋，最終從激光的表面發(fā)射光。激光已經(jīng)成為推動下一代創(chuàng)新技術(shù)的重要工具，預(yù)計2016年的收入將超過100億美元。
然而，將激光功率縮小到千瓦和兆瓦級，同時保持優(yōu)異的光束質(zhì)量，并具有高能效和緊湊的尺寸仍然存在挑戰(zhàn)。研究團隊將依靠納米技術(shù)原理和結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)功率可擴展的大功率激光器。
然而，將激光功率縮小到千瓦和兆瓦級，同時保持優(yōu)異的光束質(zhì)量，并具有高能效和緊湊的尺寸仍然存在挑戰(zhàn)。研究團隊將依靠納米技術(shù)原理和結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)功率可擴展的大功率激光器。
“我們一直在研究激光器的各個方面，尤其是急需高功率紅外激光器的領(lǐng)域，例如軍事、制造和安全，以及如何應(yīng)對與這些應(yīng)用相關(guān)的主要挑戰(zhàn)。如果在創(chuàng)建基于納米技術(shù)的半導(dǎo)體激光器方面取得成功，我們可以大大減少這些激光器的尺寸，同時提高其功率和效率。”周偉東教授說。
該項目研究的激光器最終可以建立在半導(dǎo)體晶圓上。操作激光器所需的控制電子元件和封裝可以將其尺寸增加到計算機大小，比目前的激光器操作封裝小得多。
這些激光器的部分潛在應(yīng)用是可以在桌面機器上運行的精密激光切割和3D加工，而不需要占用大部分房間和自動激光雷達感測的機器。較小的平臺也將更具成本效益。
周偉東是國際光學(xué)工程學(xué)會會員。他發(fā)表了300多篇期刊雜志出版物和會議介紹。 2004年，他結(jié)束了短暫的工業(yè)界職業(yè)生涯，加入了UTA。他一直是資助總額近800萬美元的研究項目的主要研究人員，2004年以來，共涉及40多個項目，總額超過2000萬美元。
電氣工程系是UTA工程學(xué)院的一個組成部分，是德克薩斯州第三大院系，入學(xué)率超過7200人。
工程學(xué)院院長Peter Crouch在“2020年戰(zhàn)略計劃：全球影響力戰(zhàn)略計劃”中將周偉東的創(chuàng)新作為大學(xué)推進全球環(huán)境影響工作的典范，進行贊揚。
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