CFCF2021 | 澳威激光石元： 波长可调激光器技术打造核心基础高端光子器件

9/27/2021，光纤在线讯，6月23-25日的CFCF2021光连接大会上，陕西澳威激光技术有限公司总裁石元博士发表了《波长可调激光器-核心基础高端光子功能器件》的演讲，与大家分享了近年来可调激光器的多种技术方案，波长可调/扫描激光技术是如何推动新兴光电技术发展的核心高端基础器件，并与大家探讨将可调激光器及扫描激光器应用到生物光学、可穿戴、无人驾驶、传感、相干通讯等其它通讯领域。

可调激光器的应用领域与技术分类
      石总认为：可调激光器是非常重要的器件技术，光子技术的应用已迅速扩展到通讯、传感、生物等许多新兴技术领域，同时也快速发展到核心高端的基础器件里，澳威激光拥有波长可调/扫描激光技术的核心器件，包含从激光晶圆生产、芯片制备、器件生产的各类激光器生产技术与平台，有SWLW、SOA、窄线宽激光器、可调激光器等。

      从激光器的结构来看，器件中有波长可调，也有上位控制，可以进行输出。从结构来看，有VCSEL、LED、EEL，VCSEL用于手机的人脸识别，EEL用于生活，LED用于照明。还可以细分为FP、DBR、DFP、PS-DFB、VCSEL等，每款的波长应用范围不同，对应的应用点不一样。

      从应用来看：可调激光器是在激光光谱、激光气体探测、科学研究、引力波应用，测试系统、光线通讯、精密剂量技术、光纤传感系统、不同的激光雷达等等。谈到技术方案,石总总结波长可调激光器的四种技术方案：1）DFB阵列+MMI 2）DBR/SGDBR  3)VCSEL+MEMS 4)ECL+波长调谐技术,不同的公司使用不同的技术方案，DFB阵列+MMI日本企业做的较好，在前端设一个SOA放大器输出，可以将加上许多个DFB。巨头企业多数用DBR/SGDBR技术，使用驱动调节波长。

可调激光器在生物光学及相干激光雷过上应用
      不同的激光器波长应用在不同的领域，从405nm/440nm可应用于荧光显微镜及拉曼光谱上；488nm 可应用于流式细胞术、光遗传学上；到633nm/660nm可应用于生物光学上。

      波长可调激光器技术应用在波长扫描激光器的新型相干激光雷达上，如无人驾驶，超视距相干激光雷达或激光监听技术。主要使用波长为940nm、905nm、1064nm，可将相干激光雷达可将周围环境全部扫描出来，并解决互干扰问题，石总个人非常看好相干激光扫描，未来市场较大。
光纤通信，基本上所有波长都可以做到，原先有波封复用、偏振复用、调制速率、相位调制、相干通讯。相干通讯以后必然成为主流通讯，因为容量会巨大。相干调制要求对激光器的限宽和激光器要求高，探测灵敏度也会高20~30dB，在国内相干通讯里，窄线宽波长可调起到非常重要的作用。

      激光器要求越来越高，如何降低激光器的嗓声，所对应的集成度越来越高，需要增益芯片与相位控制集成，芯片与光调制器集成，芯片与相干平衡探测器集成，传输的速率也由带宽和信噪比决定--香农极限（Shannon Limit），香农极限有两个很重要的参数，强度噪声与相位噪声，区别在于强度噪声影响着所有类别光传输系统，主要以相对强度噪场指标来衡量，而相位噪声则影响着相干传输系统，以光频率噪场指标来衡量。

      澳威激光公司是一家光子器件和模组件的供应商，拥有不同类型的激光器：窄线宽激光器、扫描激光器、可调激光器、及无源器件。也拥有从晶圆生产、芯片制造、光器件生产等平台，可根据客户提供不同的需求，定制开发封装不同的器件。值得一提的是：澳威激光也拥有SOA放大器产品，单一偏振可达16个dBm。