点亮“光之眼”| 长飞推出激光雷达用全系列特种光纤产品解决方案

9/22/2023，光纤在线讯，近年来，随着自动驾驶、遥感探测、测距测绘的高速发展，车载激光雷达成为越来越重要的传感器之一，备受行业关注。基于光纤放大器的1.5μm半导体激光器已逐渐成为车载激光雷达系统的主要技术方案之一,具有输出功率更高、探测距离更远、人眼安全等优势。同时，汽车应用行业也对作为1.5μm激光光源核心材料的特种光纤提出了更高的要求，以实现高效的激光雷达测距和感知功能。长飞公司顺应激光雷达市场的发展，现推出激光雷达用全系列特种光纤产品解决方案，满足市场高精度、高可靠性的要求。

产品介绍

01 铒镱共掺光纤

     铒镱共掺、保偏铒镱共掺光纤是实现高性能1.5μm激光雷达光源的核心增益材料，长飞公司基于良好的平台优化，现推出多型号、多种结构的，满足不同雷达测距方案的铒镱共掺光纤。针对时间飞行法的测距雷达，推出双包和三包的铒镱共掺光纤，产品具备精确的几何控制精度和产品一致性可调的吸收系数和高的光光转换效率、良好的耐高温性和长期可靠性。图1是10/125 DC EYDF的几何端面图和光放大性能结果图，光纤斜率效率可达43.6%。


图1  10/125 DC EYDF的几何端面图 & 光放大性能结果图

     基于调频连续波方案的测距测速雷达，长飞公司推出了PM EYDF产品，产品除了具备常规铒镱纤的光学、可靠性能，还具备良好的保偏性能。图2是10/125 PM EYDF的几何端面和光放大性能结果图，光纤斜率效率可达42.5%。


图2  10/125 PM EYDF的几何端面 & 光放大性能结果图

     目前长飞推出的铒镱共掺光纤，得到了激光雷达多个重要客户的认可，随着激光雷达市场的发展，长飞也将保持持续的技术发展和产品优化，为激光雷达产品提供优质、安全、低成本的增益光纤。

02 无源匹配光纤

     无源匹配光纤是1.5μm激光雷达中信号光和泵浦光的通道，在实际应用中需要同时兼顾信号光和泵浦光的稳定传输，小型化的要求使得光纤的弯曲损耗成为了业内需要攻克的难点，此外光纤还需满足125℃的工作环境。现长飞光纤配套推出多型号、多种结构的，满足不同雷达测距方案的铒镱匹配无源光纤。产品具备精确的几何控制精度和产品一致性、良好的耐高温性和长期可靠性。图3/4分别是TCT温度循环和Dry Heat高温试验的附加损耗变化。该产品通过剖面优化设计，不仅保证纤芯信号光稳定的传输，包层良好光透过率，还具备良好的弯曲不敏感性，在1550nm波段，直径30mm单圈弯曲附加损耗≤0.03dB。


图3 10/105/125 DC EYMF的TCT温度循环附加损耗变化


图4 10/105/125 DC EYMF的Dry Heat高温附加损耗变化

03 耐高温抗弯单模光纤

     为解决激光雷达光源中器件小型化带来的宏弯损耗问题和封胶固化、高温回流带来的高温后损耗问题、涂层剥离问题，长飞公司基于器件弯曲不敏感单模光纤和耐高温研制经验，通过剖面优化和涂料选型开发出耐高温抗弯单模光纤，并为客户提供不同温度需求方案，产品耐高温的同时，具有良好弯曲不敏感性能，直径20mm单圈1550nm波段弯曲附加损耗≤0.1dB；1625nm波段弯曲附加损耗≤0.2 dB；直径15mm单圈1550nm波段弯曲附加损耗≤0.2 dB；1625nm波段弯曲附加损耗≤0.5 dB，同时150℃存储30天,1550nm附加损耗＜0.03dB/km。

04 大芯径高数值孔径多模光纤

     大芯径高数值孔径多模光纤，因其大的光纤芯径和高数值孔径，具备良好的收光能力，可以很好的应用于激光雷达收光模块。可根据客户需求提供塑料/玻璃包层的产品，能够适应车载雷达更广的温度和湿度变化的应用环境。

     长飞公司推出激光雷达用全系列特种光纤，致力于提供更高效、高质量的激光雷达光纤产品解决方案。同时，长飞公司也将不断发展创新，完善平台技术，保障技术先进性，攻克“卡脖子”技术难题，为激光雷达领域提供更加可靠、高效、安全的保障。