12月16日，有光学界“奥斯卡”之称的国际光学“棱镜奖”（Prism Awards）公布了最新一期的入围名单，共涉及30家企业，分为10个类别：量子、显示、增强和虚拟现实、传感、自动驾驶、生物医学、工业激光、科研激光、制造与测试、软件。而滨松的量子级联探测器（Quantum Cascade Detector，QCD），则强势入围了此次“量子”类的奖项评选之中。
▲滨松量子级联探测器（QCD）P16309-01
一直以来，全球范围内有着许多QCD方面的研究和开发，但在产品化的路上一直没有突破。滨松公司利用多年来开发QCL（Quantum Cascade Laser）积累的量子结构设计技术、电路设计技术，成功推出了世界首款产品化的中红外QCD P16309-01。目前，利用近红外光的高速激光测量技术，正在不断推进着实用化的研究，市场上虽然有高截止频率的中红外光探测器，但因为大多需要制冷，往往得配着体积较大的制冷器来使用。所以，能在常温下工作且具有高截止频率的中红外探测器，则成为了一个需求点。滨松的这款中红外QCD紧凑小巧，可工作于室温下。截止频率高达20 GHz，应用在分析仪器上，能够针对发生在超短时间内的现象进行皮秒级的分析，如燃烧和爆炸等化学反应，这些都是以往难以实现的。除此之外，峰值灵敏度波长为不易被大气吸收的4.65 μm，产品还有望应用于空间通信，以及LiDAR等领域。
▲滨松量子级联探测器（QCD）P16309-01基本参数
QCD通过利用纳米级的超薄膜半导体积层中的量子效应，来实现高的截止频率，但与其他中红外光探测器相比，往往也存在灵敏度较低的问题。针对这一点，凭借近20年的QCL开发经验积累的量子结构设计技术，对以往的量子结构进行了进一步的改良，加上滨松自有的晶体生长技术、半导体工艺技术，成功降低了QCD暗电流，提高了灵敏度。另外，电路设计方面也进行了改进。在一般的光学半导体元器件中，光接收器件和封装电极是通过金属导线连接的，这会对电流造成一定的阻碍，而此次我们采用了通过电镀连接的空气桥布线（Air Bridge Wiring），大大降低了电感和电容，以便信号更顺利的读取。
▲滨松QCD产品结构示意（空气桥布线）
使用方面，如上面介绍到的那样，滨松QCD可在常温下工作，不需要大型的制冷器，工作时也无需外加电压，即不需要外部电源。整个探测器小巧紧凑，体积仅8 cm3。它还内置了聚焦透镜，便于光路的调节。对于QCD P16309-01实测性能表现感兴趣的小伙伴，可以阅览论文：Application of High-Speed Quantum Cascade Detectors forMid-Infrared, Broadband, High-Resolution Spectroscopy。
非常荣幸滨松QCD P16309-01可以入围“棱镜奖”，获得广泛的认可。今后，滨松也将继续开发更多适用于中红外波长光探测的产品。同时，滨松是世界上少数几家同时生产光接收和光发射器件的公司，我们将最大程度地去发挥这样的特点，推出QCD与其他激光产品的组合方案，以开拓新的应用可能。曾入围或斩获“棱镜奖”的滨松及旗下产品有:
160-kV 开放管MFX
获奖
激光驱动白光光源（ LDLS）
获奖
微型光谱仪C12666MA
获奖
SMD型微型光谱仪C14384MA
入围
近红外光谱探测器MEMS-FPI
入围
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