吉熙半导体实现 1.3 μm 量子点 PCSEL 200 mW 室温连续输出

    近日，杭州吉熙半导体科技有限公司在 1.3 μm 波段 InAs/GaAs 量子点光子晶体面发射激光器（PCSEL）研发上取得新进展，实现室温连续波（CW）输出功率 200 mW，刷新了已报道同类 1.3 μm 量子点 PCSEL 器件的 CW 输出纪录。

    1.3 μm 波段连续单模激光芯片是高速光通信模块的核心光源，可用于驱动硅光调制器。此次吉熙 PCSEL 的性能突破，表明其在连续单模输出功率这一关键指标上已展现出超越当前主流量子阱分布式反馈（DFB）激光器的潜力，进一步凸显了量子点 PCSEL 在超高速硅光互连模块中的应用前景。

    1.3 μm 波段位于光纤 O 波段，在光纤传输中具备近零色散并兼具较低损耗特性，尤其适用于数据中心、超级计算机等高速互连场景。目前该波段的商用连续单模光源主要基于 InP 基量子阱结构，但受限于材料特性和窄脊波导单模约束，其单模输出功率存在物理上限，难以满足硅光互连向更高传输速率持续演进的需求。

    相较之下，量子点材料在三维方向具有更强的载流子限制效应，能够形成类原子的分立能级，使量子点激光器兼具优异的高温特性、较强的抗光反馈能力和抗辐照能力，可在无制冷、无光隔离器条件下稳定工作。同时，GaAs 材料体系支持更大尺寸晶圆制造且材料成本更低，有助于进一步降低系统成本。因此，量子点 PCSEL 被认为是下一代算力中心、大数据中心可插拔光模块以及共封装光学（CPO）光互连的重要候选光源平台。

连续输出功率曲线

光谱曲线

    吉熙团队在量子点 PCSEL 领域已持续深耕多年。2019 年，团队首次提出平带增强型量子点 PCSEL 结构，实现了 13.3 mW 的室温连续输出和 150 mW 的脉冲输出，而当时同类器件的最大输出仅约 2 mW 且限于脉冲模式。2025 年，团队在《Optics Express》上报道了掩埋型量子点 PCSEL 的首次室温连续工作，并展示了低至 139 mA 的阈值电流。在此基础上，通过持续优化量子点材料生长与光子晶体制备关键工艺，团队进一步将 CW 输出功率提升至 200 mW，标志着 GaAs 基量子点 PCSEL 在实用化道路上迈出了重要一步。

    后续团队将继续优化结构与工艺，力争实现 1310 nm 波段 400 mW 至 800 mW 的连续输出功率，并持续研发 1550 nm、1064 nm 等多种波长的 PCSEL 激光器，为产业提供更具性价比的高质量光源。