近日，查爾默斯理工大學與柏林工業(yè)大學的研究人員報道了目前世界上最短波長的垂直腔表面發(fā)射器（VCSEL），如圖1所示。雖然目前該技術還不成熟，但已經為實現(xiàn)紫外光譜范圍的VCSEL提供了一種新型有效的方法，并為VCSEL在消毒和醫(yī)療領域的應用創(chuàng)造了至關重要的基礎。

圖1 紫外波段VCSEL示意圖

VCSEL是一種緊湊型的半導體激光器，目前已經在紅光波段、紅外波段和可見光波段成功將其商業(yè)化，其中紅光和紅外波段主要應用于智能手機中的面部識別以及數(shù)據(jù)中心的光通信中；可見光波段主要應用于汽車或投影設備的自適應大燈中，但在應用于紫外波段的VCSEL，卻很少被攻克。

為了實現(xiàn)紫外波段的VCSEL，ÅsaHaglund教授等人選擇了AlGaN材料作為激光介質以實現(xiàn)紫外線B（280-320 nm）和紫外線C（200-280 nm）的發(fā)射波長，并通過采用電化學刻蝕工藝去除AlGaN襯底，以制造出反射率大于99%的雙電介質分布式布拉格反射器，從而實現(xiàn)了世界上第一個光抽運UVB波段的VCSEL。

該技術不僅可以實現(xiàn)UVB波段的VCSEL，還可以進一步擴展到更短波長以建立從UVA（320-400 nm）到UVC的VCSEL，未來可以將其應用于消毒、材料固化、熒光激發(fā)、水凈化系統(tǒng)、醫(yī)療診斷和治療等應用中。