2022 年 7 月 27 日 12 时 12 分，中国科学院首发“力箭一号”运载火箭（ZK-1A）在我国酒泉卫星发射中心成功首飞。据介绍，“力箭一号”运载火箭此次将电磁组装试验双星等 6 颗卫星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。中国科学院半导体研究所郑婉华院士团队研制的高功率密度光子晶体激光，作为“激光微推进系统”的微推进激光光源随电磁组装试验双星一同发射入轨，该微推进系统由郑婉华院士团队与中科院微电子所蔡建研究员团队联合开发。

郑婉华院士团队研制的高功率密度光子晶体激光，是在现代半导体激光器结构中引入复合光子晶体模式调控机制，具有低发散角、高功率密度、高效率、质量轻和无延时启动等优点，大大提升了激光微推进系统比冲，减小了烧蚀脉冲宽度和简化了光学系统，是激光微推进器的理想光源。激光微推进器在双星分离和对接任务中，利用高功率密度激光烧蚀工质形成微喷射，产生微牛到毫牛级的微小推力，可实现微纳卫星的超精密调轨和调向，完成对接前的精细相位调整，确保双星精准对接。

用于微推进器的高功率密度光子晶体激光产品，由潍坊先进光电芯片研究院批量供货，周旭彦副院长带领潍坊研究院的研发与生产人员，克服疫情并攻克技术难关，完成了该款产品的工程化批产制造，产品除具有高功率密度特性之外，还具有抗 3000g 冲击力能力、承受位移幅值 23.4mm 的正弦振动能力、抗总均方根 14.8grms的随机振动能力、大于 25 次的-25～+60℃热循环和超 2 万小时老化寿命等。该高功率密度光子晶体激光产品完全自主可控。

图 1 （a）和（b）分别为现代半导体激光器和光子晶体激光器结构和输出示意图

图 2（a）和（b）分别为相同功率下现代半导体激光器和高功率密度光子晶体激光器的能量分布图

图 3 高功率密度光子晶体激光器