福建中科光芯：多波段高功率窄線(xiàn)寬DFB 為光通及傳感提供低成本集成化方案
歷史回眸：從構(gòu)想到萬(wàn)用光芯
1970 年，貝爾實(shí)驗(yàn)室提出“將布拉格光柵分布式地嵌入增益區(qū)”的方案，使光柵在整個(gè)腔長(zhǎng)內(nèi)提供波長(zhǎng)選擇性反饋，從而鎖定單一縱?！思捶植际椒答伡す馄鳎―istributed Feedback Laser, DFB）。歷經(jīng)五十余年的技術(shù)淬煉與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，DFB激光器已從實(shí)驗(yàn)室原型演變?yōu)楣怆娮宇I(lǐng)域的核心引擎。如今，它全面覆蓋了ITU-T中通信與傳感的關(guān)鍵窗口，其應(yīng)用已深度融入現(xiàn)代科技的脈絡(luò)：從支撐全球數(shù)據(jù)洪流的高速光通信系統(tǒng)[II]，到用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療診斷的精密氣體檢測(cè)[III]；從推動(dòng)算力革命的硅光集成芯片，到守護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施安全的分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)。
Fig 1 DFB應(yīng)用示意圖
在現(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)飛速擴(kuò)張與升級(jí)的進(jìn)程中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)正面臨一系列嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：短距離互聯(lián)需要極高的成本與功耗控制，長(zhǎng)距離干線(xiàn)渴望突破容量與距離的極限，而新興的傳感網(wǎng)絡(luò)則要求在覆蓋廣度與探測(cè)精度上取得平衡。在此背景下，中科光芯推出覆蓋多波段的高功率、窄線(xiàn)寬DFB激光器，正是為解決這些關(guān)鍵痛點(diǎn)而生的核心光源解決方案。
精準(zhǔn)賦能：釋放性能與成本優(yōu)勢(shì)
O波段：為短距高速互聯(lián)而生
O波段在光纖中具有色散小的天然優(yōu)勢(shì)。中科光芯的1310nm DFB激光器，集成了成熟的BTF封裝與500kHz典型窄線(xiàn)寬特性。從根源上抑制了相位噪聲及由此產(chǎn)生的色散代價(jià)，為25G NRZ信號(hào)提供了純凈的光載波。自研芯片端功率達(dá)到400mW，在長(zhǎng)距離傳輸范圍內(nèi)，攜帶該器件的光模塊無(wú)需復(fù)雜的色散補(bǔ)償，即可獲得清晰的眼圖和低誤碼率。該方案可直接應(yīng)用于5G前傳25G BiDi光模塊[VI]，以簡(jiǎn)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)保障了高可靠性的要求。
Fig 2 中科光芯 1310nm DFB激光器芯片照片
C波段：長(zhǎng)距離與相干傳輸?shù)幕?/strong>
C波段在光纖中擁有最低的傳輸損耗，是長(zhǎng)距離及相干通信的“黃金窗口”。中科光芯提供1550nm DFB激光器，其線(xiàn)寬可壓窄至100kHz，同時(shí)功率穩(wěn)定達(dá)到80mW。這一組合使其無(wú)需外腔結(jié)構(gòu)，即可滿(mǎn)足高階相干系統(tǒng)對(duì)光源低相位噪聲和高輸出功率的嚴(yán)苛要求，從而成為外腔激光器（ECL）的高性能、低成本替代方案。
Fig 3 中科光芯 1550nm DFB器件500mA下的（a）光譜圖；（b）利用自延遲外差法獲得頻譜圖
1653波段：高功率傳感的核心
在氣體檢測(cè)等傳感領(lǐng)域，激光功率直接決定系統(tǒng)性能[III]。中科光芯的1653nm DFB激光器具備高功率輸出(芯片高溫45℃下功率仍可＞60mW，同時(shí)線(xiàn)寬穩(wěn)定＜500kHz），基于氣體吸收定律，這能直接產(chǎn)生更強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度，從而顯著提升系統(tǒng)信噪比與檢測(cè)靈敏度。滿(mǎn)足大幅延伸有效傳感距離，或在使用相同節(jié)點(diǎn)時(shí)獲得更精確的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，最終降低大規(guī)模傳感網(wǎng)絡(luò)的部署與運(yùn)維成本。
Fig 4 中科光芯 1653nm DFB器件LIV曲線(xiàn)
工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)外殼，即插即用
為降低集成與運(yùn)維門(mén)檻，中科光芯DFB激光器采用即插即用的14-pin工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝，并內(nèi)置TEC溫控，與MPD。保障光源在全生命周期內(nèi)的性能一致性與可靠性。產(chǎn)品可為嚴(yán)苛環(huán)境設(shè)計(jì)，支持-40°C至70°C的環(huán)境工作溫度。同時(shí)，我們提供靈活的輸出配置：900μm松套管保護(hù)的尾纖可選配SMF或PMF等多種光纖類(lèi)型，以滿(mǎn)足高速通信、傳感等不同場(chǎng)景的對(duì)接需求，為客戶(hù)提供高度定制化的解決方案。
Fig 5 BTF 蝶形封裝器件實(shí)物照片
開(kāi)啟您的專(zhuān)屬選擇
從1310波段的低成本高速互聯(lián)，到1550波段的遠(yuǎn)距相干傳輸，再到1653波段的高精度傳感，中科光芯憑借其高性能、高可靠的DFB激光器方案，已為多元場(chǎng)景鋪就了堅(jiān)實(shí)的光基座。如需為您的具體項(xiàng)目選擇最適宜的光源，或探討定制化可能，敬請(qǐng)參閱我們的官方產(chǎn)品規(guī)格書(shū)與選購(gòu)指南，或直接與我們的銷(xiāo)售及技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)接洽。
新聞來(lái)源：訊石光通訊網(wǎng)
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