12月16日，有光學界“奧斯卡”之稱的國際光學“棱鏡獎”（Prism Awards）公布了最新一期的入圍名單，共涉及30家企業，分為10個類別：量子、顯示、增強和虛擬現實、傳感、自動駕駛、生物醫學、工業激光、科研激光、制造與測試、軟件。而濱松的量子級聯探測器（Quantum Cascade Detector，QCD），則強勢入圍了此次“量子”類的獎項評選之中。
▲濱松量子級聯探測器（QCD）P16309-01
一直以來，全球范圍內有著許多QCD方面的研究和開發，但在產品化的路上一直沒有突破。濱松公司利用多年來開發QCL（Quantum Cascade Laser）積累的量子結構設計技術、電路設計技術，成功推出了世界首款產品化的中紅外QCD P16309-01。目前，利用近紅外光的高速激光測量技術，正在不斷推進著實用化的研究，市場上雖然有高截止頻率的中紅外光探測器，但因為大多需要制冷，往往得配著體積較大的制冷器來使用。所以，能在常溫下工作且具有高截止頻率的中紅外探測器，則成為了一個需求點。濱松的這款中紅外QCD緊湊小巧，可工作于室溫下。截止頻率高達20 GHz，應用在分析儀器上，能夠針對發生在超短時間內的現象進行皮秒級的分析，如燃燒和爆炸等化學反應，這些都是以往難以實現的。除此之外，峰值靈敏度波長為不易被大氣吸收的4.65 μm，產品還有望應用于空間通信，以及LiDAR等領域。
▲濱松量子級聯探測器（QCD）P16309-01基本參數
QCD通過利用納米級的超薄膜半導體積層中的量子效應，來實現高的截止頻率，但與其他中紅外光探測器相比，往往也存在靈敏度較低的問題。針對這一點，憑借近20年的QCL開發經驗積累的量子結構設計技術，對以往的量子結構進行了進一步的改良，加上濱松自有的晶體生長技術、半導體工藝技術，成功降低了QCD暗電流，提高了靈敏度。另外，電路設計方面也進行了改進。在一般的光學半導體元器件中，光接收器件和封裝電極是通過金屬導線連接的，這會對電流造成一定的阻礙，而此次我們采用了通過電鍍連接的空氣橋布線（Air Bridge Wiring），大大降低了電感和電容，以便信號更順利的讀取。
▲濱松QCD產品結構示意（空氣橋布線）
使用方面，如上面介紹到的那樣，濱松QCD可在常溫下工作，不需要大型的制冷器，工作時也無需外加電壓，即不需要外部電源。整個探測器小巧緊湊，體積僅8 cm3。它還內置了聚焦透鏡，便于光路的調節。對于QCD P16309-01實測性能表現感興趣的小伙伴，可以閱覽論文：Application of High-Speed Quantum Cascade Detectors forMid-Infrared, Broadband, High-Resolution Spectroscopy。
非常榮幸濱松QCD P16309-01可以入圍“棱鏡獎”，獲得廣泛的認可。今后，濱松也將繼續開發更多適用于中紅外波長光探測的產品。同時，濱松是世界上少數幾家同時生產光接收和光發射器件的公司，我們將最大程度地去發揮這樣的特點，推出QCD與其他激光產品的組合方案，以開拓新的應用可能。曾入圍或斬獲“棱鏡獎”的濱松及旗下產品有:
160-kV 開放管MFX
獲獎
激光驅動白光光源（ LDLS）
獲獎
微型光譜儀C12666MA
獲獎
SMD型微型光譜儀C14384MA
入圍
近紅外光譜探測器MEMS-FPI
入圍
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