日前，中科院長春光機所在國內(nei) 首次研製出堿金屬原子光學傳(chuan) 感技術專(zhuan) 用的795nm和894nm 垂直腔麵發射激光器（VCSEL）。該器件采用完全自主的結構設計、材料生長和芯片工藝研製而成，芯片體(ti) 積僅(jin) 為(wei) 0.05立方毫米(0.5mmx0.5mmx0.2mm)。器件高穩定單模態激光輸出高於(yu) 0.2毫瓦，工作電流低於(yu) 1.5毫安，功耗低於(yu) 3毫瓦，工作溫度超過100℃，可作為(wei) 核心光源用於(yu) 芯片級原子鍾、原子磁力計、原子陀螺儀(yi) 等堿金屬原子傳(chuan) 感器。

基於(yu) 原子光學技術的精密傳(chuan) 感需要一些特定的波長（如795nm和894nm等）並且滿足窄線寬、低功耗、可直接調製、單模和穩定偏振態的光源來激發堿金屬原子。傳(chuan) 統燈泵浦光源方案的傳(chuan) 感器存在的體(ti) 積大、功耗高、穩定性差等問題一直是困擾原子光學傳(chuan) 感器小型化的主要難題。垂直腔麵發射激光器（VCSEL）作為(wei) 一種新型的半導體(ti) 激光器，具有窄線寬、低功耗、高調製頻率、小體(ti) 積和容易集成等特征，因此基於(yu) VCSEL的相幹布居俘獲(CPT)方法使得原子光學器件的微型化和低功耗應用成為(wei) 可能。

目前，國外隻有個(ge) 別實驗室和公司具有製作該類原子光學傳(chuan) 感器專(zhuan) 用VCSEL的能力。中科院長春光機所大功率半導體(ti) 激光組在十餘(yu) 年研究基礎上成功製備出性能符合要求的VCSEL器件，為(wei) 國內(nei) 原子傳(chuan) 感器的研製提供了必需的核心元器件並掌握了自主知識產(chan) 權，目前正在與(yu) 國內(nei) 相關(guan) 單位開展合作研究，促進芯片級原子傳(chuan) 感器的產(chan) 品開發。這些產(chan) 品將應用於(yu) 航天、國防以及民用領域，例如：精密計時技術、單兵衛星精確定位，長航時遠距離慣性導航，高靈敏度水下金屬磁場測量等。