脈沖激光器常用的技術(shù)是調(diào)Q技術(shù)與鎖模技術(shù)，在高峰值功率、窄脈沖寬度要求下，鎖模技術(shù)應(yīng)用比例快速攀升

半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)，是采用半導(dǎo)體材料和工藝制造而成的一種可飽和吸收鏡(SAM)。半導(dǎo)體可飽和吸收鏡一般有3層結(jié)構(gòu)，底層是半導(dǎo)體反射鏡，中間層是半導(dǎo)體可飽和吸收體，上層是反射鏡，兩個(gè)反射鏡之間形成法布里-珀羅諧振腔。半導(dǎo)體可飽和吸收鏡的主要參數(shù)包括中心波長(zhǎng)、吸收率、反射率、調(diào)制深度、弛豫時(shí)間、損傷閾值、飽和通量等。

脈沖激光器的重要分類是超快激光器，其加工精度高，市場(chǎng)需求旺盛。脈沖激光器常用的技術(shù)是調(diào)Q技術(shù)與鎖模技術(shù)，在高峰值功率、窄脈沖寬度要求下，鎖模技術(shù)應(yīng)用比例快速攀升。鎖模技術(shù)包括主動(dòng)鎖模、被動(dòng)鎖模兩大類，主動(dòng)鎖模只能達(dá)到皮秒級(jí)，且輸出穩(wěn)定性較弱，被動(dòng)鎖�？蛇_(dá)到飛秒級(jí)，是制造超快激光器的重要技術(shù)，可飽和吸收體是其重要實(shí)現(xiàn)方式。

根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2026年半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示，半導(dǎo)體可飽和吸收鏡是被動(dòng)鎖模產(chǎn)生超短脈沖的核心器件，可用于穩(wěn)定、自啟動(dòng)的半導(dǎo)體泵浦固體激光器中。由于半導(dǎo)體可飽和吸收體是在半導(dǎo)體反射鏡上外延生長(zhǎng)得到，其厚度可以進(jìn)行調(diào)控，同時(shí)，上下兩層反射鏡的反射率也可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此半導(dǎo)體可飽和吸收鏡的調(diào)制深度、飽和通量等參數(shù)可以根據(jù)需要進(jìn)行控制。現(xiàn)階段，半導(dǎo)體可飽和吸收鏡是應(yīng)用最為廣泛的鎖模器件。

德國(guó)BATOP公司是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體可飽和吸收鏡生產(chǎn)商，半導(dǎo)體可飽和吸收鏡制造技術(shù)壁壘較高，早期我國(guó)市場(chǎng)需求依靠進(jìn)口。隨著我國(guó)制造業(yè)不斷升級(jí)，我國(guó)激光加工市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，并且對(duì)高精度激光器需求不斷上升。同時(shí)，進(jìn)口半導(dǎo)體可飽和吸收鏡存在損傷閾值較低、質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。因此，我國(guó)自主研發(fā)生產(chǎn)半導(dǎo)體可飽和吸收鏡需求迫切。

2019年，北京大學(xué)與中科院半導(dǎo)體研究所的科學(xué)家合作，研制出用于光纖激光器鎖模及微片激光器調(diào)Q的高調(diào)制深度SESAM(調(diào)制深度12%)，和用于固體激光器鎖模的低調(diào)制深度SESAM(調(diào)制深度1%)。此項(xiàng)研究成果的問(wèn)世，打破了我國(guó)半導(dǎo)體可飽和吸收鏡技術(shù)被國(guó)外壟斷的格局，且產(chǎn)品損傷閾值更高，未來(lái)我國(guó)半導(dǎo)體可飽和吸收鏡市場(chǎng)將逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。

新思界行業(yè)分析人士表示，我國(guó)政府對(duì)半導(dǎo)體可飽和吸收鏡的研究也極為重視，“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”重點(diǎn)專項(xiàng)中提出，研究高性能SESAM材料器件及窄線寬泵浦半導(dǎo)體激光器關(guān)鍵技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù))。這將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)半導(dǎo)體可飽和吸收鏡技術(shù)進(jìn)步，加快國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體可飽和吸收鏡市場(chǎng)進(jìn)口替代步伐。

(關(guān)鍵字：半導(dǎo)體)