01通快光電器件，全球垂直腔面激光發(fā)射器 (VCSEL)和激光二極管(PD)解決方案的領導者, 開發(fā)出一種高功率單模VCSEL，應用于在太空中使用的高度陀螺儀傳感器上。幾年后，帶有量子陀螺儀的衛(wèi)星將飛向太空，以產(chǎn)生高精度的姿態(tài)確定。傳感器的核心組件將是一顆VCSEL光源。由于小型化和堅固性對此應用至關重要，因此尺寸非常小巧耐用的VCSEL非常適合這項應用。與現(xiàn)有的激光解決方案相比，VCSEL可以提供小幾個數(shù)量級且成本顯著降低。新開發(fā)的單模VCSEL具有偏振穩(wěn)定并且?guī)挿浅Ｕ梢詽M足量子傳感器所需的高精度要求。“很高興能參與政府補貼項目，并結合各個領域的專業(yè)知識，推動創(chuàng)新，增強德國作為光電中心的地位”，通快光電器件首席執(zhí)行官，Berthold Schmidt說道。傳感器可以讓衛(wèi)星之間高精度相互對準，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的高速連接。“我們迫不及待地想看到通快VCSEL被集成到微型衛(wèi)星中，以支持全球高質(zhì)量數(shù)據(jù)通信并提高互聯(lián)網(wǎng)連接的可用性，尤其是在偏遠地區(qū)，” Schmidt補充道。
 

首顆由量子技術控制的衛(wèi)星將于2027年發(fā)射到太空。
 

　　02VCSEL是如何支持量子應用的？
 

　　量子技術可以保證長期測量穩(wěn)定性，即使在狹小的空間內(nèi)也可以表現(xiàn)出高性能的特性，并且重量將變得更輕。它不僅可以使衛(wèi)星精確地在其位置保持多年，而且還能支持光譜應用和原子鐘。通快正在開發(fā)一種輸出功率為10 mW、波長為795 nm的單模VCSEL。這是該技術過去所能提供的激光功率的十倍。在該空間應用所需的廣泛溫度范圍內(nèi)，VCSEL能提供其所需的穩(wěn)定性和耐用性。VCSEL在緊湊性和成本方面的突破也將在大眾市場上開辟更多應用。高精度陀螺儀可用于工業(yè)、物流甚至自動駕駛汽車。
 

通快光電器件所配備的先進的潔凈室設備
 

　　在德國烏爾姆，通快利用先進的潔凈室設備設計和制造VCSEL。
 

　　03資助項目中的聯(lián)盟力量
 

　　資助項目QYRO的總體開發(fā)預算約為2800萬歐元，并得到德國聯(lián)邦教育和研究部的大力支持。通快光電器件與費迪南德·布勞恩研究所、萊布尼茨高頻技術研究所進行了密切合作，后者是世界上著名的激光二極管研究機構之一。通快與該研究所共同開發(fā)具有高光譜純度的堅固VCSEL，能同時滿足量子技術和空間的需求。位于柏林的通快子公司將把VCSEL組件集成到一個堅固且小型的TO封裝中，它帶有額外的光學元件和穩(wěn)定的溫度。通快將提供創(chuàng)新的裝配和自動化技術專業(yè)知識。該項目將由5個合作伙伴聯(lián)合完成，每個合作伙伴都將各自的技術優(yōu)勢用于此項目，例如：博士正在開發(fā)一種小型化、空間兼容的測量單元。德國航空太空中心(DLR)將確保QYRO項目的空間適用性，并負責將衛(wèi)星運送到太空。量子技術初創(chuàng)公司Q.ANT領導此次開發(fā)項目并負責組裝傳感器的各種組件。
 

Berthold Schmidt, 通快光電器件首席執(zhí)行官
 

　　關于通快光電器件部
 

　　通快光電器件部(TRUMPF Photonic Components) 為消費電子、數(shù)據(jù)通信、工業(yè)傳感和加熱市場提供 VCSEL 和光電二極管解決方案。迄今為止，全球已出貨超過20億個VCSEL芯片和光電二極管。為了保持其領導地位，員工們繼續(xù)推進累積20多年的技術知識。通快于2019年收購了這項歷史悠久的技術。公司總部位于德國烏爾姆，在荷蘭、中國、韓國和美國都設有銷售點。
 

　　通快光電器件部隸屬于通快集團，這是一家為機床和激光領域提供生產(chǎn)解決方案的高科技公司。通快是機床領域的全球技術和市場領導者，應用于柔性鈑金加工，工業(yè)激光器和金屬 3D 打印。2020/21年度，該公司擁有約 16,500 名員工，實現(xiàn)了 約42億歐元的銷售額(初步數(shù)據(jù))。通快集團擁有超過80多家子公司，幾乎在歐洲每個國家以及北美、南美和亞洲都設有代表處。它在德國、法國、英國、意大利、奧地利、瑞士、波蘭、捷克共和國、美國、墨西哥和中國都設有生產(chǎn)工廠。