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一直以来,垂直腔面发射激光器(VCSEL)都被认为是实现光纤通信、光传感、光成像等的低成本激光发射器。VCSEL中的反射镜一般采用DBR分布布拉格反射镜,该反射镜由数十层具有不同折射率材料交替的膜层构成。2004年,我们发明了单层高折射率差近波长光栅(HCG),以代替VCSEL结构中的百层布拉格反射镜。此后,我们开发了一种使用近波长介质结构的新型平面光学元件,也就是高折射率差元结构(HCM)。由此可为硅基片和砷化镓基片上的集成光路自上而下进行多种光学属性设计。本次报告将回顾HCG在VCSEL中应用的最新情况,探讨VCSEL领域取得的发明和最新成果,这些发明和成果使得全球最近都在大规模部署3D感测、激光雷达、光学相干断层扫描技术等商业应用。此外将讨论这些最新应用的前景。