Полупроводниковый лазер с длиной волны 852 нм высоко согласован с переходом линии D₂ атома цезия и является ключевым источником света в часах на основе атома цезия, квантовых датчиках, управлении холодными атомами и системах точной спектроскопии. В работе систематически рассмотрены исследования полупроводниковых лазеров в полосе 852 нм в материалах квантовых ям, проектировании структуры устройств, оптимизации основных характеристик и инженерных приложениях. Проанализирована эволюция систем AlGaAs/GaAs, безалюминиевых InGaAsP/GaAs и InAlGaAs/GaAs с точки зрения материалов, выявлены внутренние взаимосвязи между ограничением носителей заряда, надежностью поверхности резонатора, температурной стабильностью и электролюминесцентной эффективностью. Подведены итоги развития типов устройств: лазеров с распределенной обратной связью (DFB), лазеров с вертикальным резонатором и поверхностным излучением (VCSEL), лазеров с внешней обратной связью, вертикальных лазеров с внешним резонатором и поверхностным излучением (VECSEL), а также мощных лазеров с боковым излучением, сравнены их характеристики по ширине линии, мощности, эффективности наклона, стабильности одно модового режима и системной интеграции. В заключение проанализированы коммерческие продукты на 852 нм на отечественном и зарубежном рынках, указано, что отечественные производители в основном сосредоточены на дистрибуции, упаковке модулей и интеграции конечных устройств, ключевые чипы и усилительные чипы по-прежнему зависят от зарубежных поставок. В будущем полупроводниковые лазеры 852 нм будут развиваться в направлении узкой ширины линии, высокой мощности, высокой эффективности, широкого температурного диапазона стабилизации, высокой надежности и интеграции на уровне чипа, поддерживая новое поколение часов на основании атома цезия и систем квантовых точных измерений.

полупроводниковый лазер; структура квантовой ямы; основные показатели производительности; часы на основе атома цезия