福建中科光芯-多波段高功率窄线宽 DFB为 光通及传感提供低成本集成化方案

历史回眸:从构想到万用光芯

1970 年,贝尔实验室提出将布拉格光栅分布式地嵌入增益区的方案,使光栅在整个腔长内提供波长选择性反馈,从而锁定单一纵模——此即分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser, DFB)。历经五十余年的技术淬炼与产业化发展,DFB激光器已从实验室原型演变为光电子领域的核心引擎。如今,它全面覆盖了ITU-T通信与传感的关键窗口其应用已深度融入现代科技的脉络:从支撑全球数据洪流的高速光通信系统[II],到用于环境监测、医疗诊断的精密气体检测[III];从推动算力革命的硅光集成芯片,到守护基础设施安全的分布式光纤传感网络。

Fig 1 DFB应用示意图

 

在现代光网络飞速扩张与升级的进程中,系统设计正面临一系列严峻挑战:短距离互联需要极高的成本与功耗控制,长距离干线渴望突破容量与距离的极限,而新兴的传感网络则要求在覆盖广度与探测精度上取得平衡。在此背景下,中科光芯推出覆盖波段的高功率、窄线宽DFB激光器,正是为解决这些关键痛点而生的核心光源解决方案。

 

精准赋能:释放性能与成本优势

O波段:为短距高速互联而生
           O波段在光纤中具有色散小的天然优势。中科光芯1310nm DFB激光器,集成了成熟的BTF封装与500kHz典型窄线宽特性。从根源上抑制了相位噪声及由此产生的色散代价,为25G NRZ信号提供了纯净的光载波。自研芯片端功率达到400mW长距离传输范围内,携带该器件的光模块无需复杂的色散补偿,即可获得清晰的眼图和低误码率。该方案直接应用于5G前传25G BiDi光模块[VI],以简化的系统设计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:长距离与相干传输的基石
            C波段在光纤中拥有最低的传输损耗,是长距离及相干通信的黄金窗口中科光芯提供1550nm DFB激光器,其线宽可压窄至100kHz,同时功率稳定达到80mW。这一组合使其无需外腔结构,即可满足高阶相干系统对光源低相位噪声和高输出功率的严苛要求,从而成为外腔激光器(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)光谱图;(b)利用自延迟外差法获得频谱图

 

1653波段:高功率传感的核心
    在气体检测等传感领域,激光功率直接决定系统性能[III]中科光芯1653nm DFB激光器具备高功率输出(芯片高温45℃下功率仍可>60mW,同时线宽稳定<500kHz,基于气体吸收定律,这能直接产生更强的信号强度,从而显著提升系统信噪比与检测灵敏度。满足大幅延伸有效传感距离,或在使用相同节点时获得更精确的测量优势,最终降低大规模传感网络的部署与运维成本。

Fig 4 中科光芯 1653nm DFB器件LIV曲线

 

工业标准:标准外壳,即插即用

为降低集成与运维门槛,中科光芯DFB激光器采用即插即用的14-pin工业标准封装,并内置TEC温控,MPD保障光源在全生命周期内的性能一致性与可靠性。产品为严苛环境设计,支持-40°C70°C环境工作温度。同时,我们提供灵活的输出配置:900μm松套管保护的尾纤可选配SMFPMF等多种光纤类型,以满足高速通信、传感等不同场景的对接需求,为客户提供高度定制化的解决方案。

 

Fig 5 BTF 蝶形封装器件实物照片

 

开启您的专属选择

1310波段的低成本高速互联,到1550波段的远距相干传输,再到1653波段的高精度传感,中科光芯凭借其高性能、高可靠的DFB激光器方案,已为多元场景铺就了坚实的光基座。如需为您的具体项目选择最适宜的光源,或探讨定制化可能,敬请参阅我们的官方产品规格书与选购指南,或直接与我们的销售及技术支持团队接洽。

Created on:2025-12-26
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