昊量/星朗超窄線寬可調(diào)諧激光器-DLT-FT-1550

利用低損耗氮化硅平臺和壓電材料的單片集成，提供優(yōu)異的噪聲性能和高保真頻率調(diào)制

超窄線寬可調(diào)諧激光器 DLT-FT-1550 是一款基于氮化硅（Si?N?）光子集成電路的緊湊型頻率捷變激光器，工作于1550 nm波段。該超窄線寬可調(diào)諧激光器通過自注入鎖定架構實現(xiàn)優(yōu)于100 Hz的瞬時線寬（洛倫茲線型），同時借助單片集成的壓電MEMS致動器實現(xiàn)快速、線性且無遲滯的頻率調(diào)諧——調(diào)諧范圍超過1 GHz，頻率驅動帶寬超過2 MHz，啁啾非線性低于0.5%，無需額外線性化處理即可直接用于FMCW相干探測系統(tǒng)。

該超窄線寬可調(diào)諧激光器采用14針蝶形封裝，輸出為PM Panda保偏光纖FC/APC接口，支持晶圓級批量制造工藝以保證器件一致性。其核心應用覆蓋分布式光纖傳感（DAS/DVS）、FMCW激光雷達、相干光通信、氣體傳感、精密計量與光譜學、冷原子物理、光子計算及微波光子學等領域。

昊量/星朗超窄線寬可調(diào)諧激光器-DLT-FT-1550技術的參數(shù)

以下參數(shù)為 DLT-FT-1550 超窄線寬可調(diào)諧激光器的典型性能指標，具體數(shù)值可能因器件批次略有差異。

該產(chǎn)品核心的特點

1. 亞百Hz本征線寬—基于Si?N?超低損耗光子集成微環(huán)諧振器，瞬時線寬優(yōu)于100 Hz，為長距離相干探測提供長相干長度

2. 無線性化FMCW工作—單片壓電MEMS致動器實現(xiàn)高度線性頻率調(diào)諧，RMS啁啾非線性低于0.5%，無需額外線性化電路或預失真補償

3. >2 MHz平坦頻率響應—頻率驅動帶寬從DC起始且保持平坦，支持高速頻率捷變與快速掃頻操作

4. 緊湊蝶形封裝—14針標準蝶形封裝，集成于小型激光頭內(nèi)，方便連接溫度與電流控制器，適合系統(tǒng)集成

5. 1550 nm保偏光纖輸出—FC/APC接口 + PM Panda保偏光纖，偏振消光比高，簡化后續(xù)光路耦合

6. 無遲滯調(diào)諧機制—壓電致動器與光波導在晶圓級工藝中一體化單片集成，消除傳統(tǒng)外腔激光器的機械遲滯與回差問題

7. 晶圓級批量制造—基于MEMS兼容工藝的PIC技術，支持高通量晶圓級生產(chǎn)，保證器件一致性

8. ITU波長可選—工作波長覆蓋1530~1565 nm，可按需提供ITU標準波長通道

該產(chǎn)品的性能表征

以下圖表展示了 DLT-FT-1550 超窄線寬可調(diào)諧激光器的關鍵性能指標。

圖7：頻率噪聲譜 — DLT-FT-1550（藍色曲線）與外腔二極管激光器ECDL（紅色）、光纖激光器（黃色）的頻率噪聲對比。超窄線寬可調(diào)諧激光器在全頻段展現(xiàn)出顯著更低的頻率噪聲水平

圖8：相對強度噪聲（RIN） — 超窄線寬可調(diào)諧激光器的RIN性能表征曲線

圖9：自由運行激光器的頻率穩(wěn)定性 — 與全穩(wěn)頻光學頻率梳對比測量，驗證了該超窄線寬可調(diào)諧激光器優(yōu)異的長期頻率穩(wěn)定度

圖10：FMCW光信號生成 — 10 kHz掃頻速率下，50 Vpp驅動電壓產(chǎn)生的線性啁啾輸出，展示了該激光器在無額外線性化條件下的FMCW工作能力

該產(chǎn)品的工作原理

DLT-FT-1550 超窄線寬可調(diào)諧激光器采用自注入鎖定（Self-Injection Locking）架構。半導體增益芯片發(fā)出的寬帶光經(jīng)耦合進入片上高Q值氮化硅微環(huán)諧振器，窄帶濾波后的光信號反饋回增益芯片，迫使激光器鎖定在微環(huán)諧振頻率處振蕩，從而實現(xiàn)亞百Hz量級的超窄瞬時線寬。頻率調(diào)諧通過單片集成于光子芯片上的壓電MEMS致動器實現(xiàn)——施加電壓使致動器產(chǎn)生機械應變，改變微環(huán)諧振器的光程長度，從而以高度線性的方式調(diào)諧激光輸出頻率。

該架構的關鍵創(chuàng)新在于將壓電致動器與氮化硅光波導在晶圓級制造工藝中一體化制備，消除了傳統(tǒng)外腔可調(diào)諧激光器中分立機械部件（如PZT平移臺、衍射光柵、反射鏡）帶來的遲滯、機械磨損和長期對準漂移。頻率響應從DC起始且保持平坦，啁啾速率非線性低于0.5%，可直接用于無額外線性化處理的FMCW相干探測。

該產(chǎn)品主要的應用領域

分布式光纖傳感（DAS/DVS）—亞百Hz線寬提供超過100 km長相干長度，支持亞米級空間分辨率，適用于周界安防、油氣管道監(jiān)測和地質(zhì)災害預警

FMCW激光雷達—無線性化FMCW模式簡化系統(tǒng)架構，GHz級調(diào)諧范圍支撐厘米級距離分辨率，適用于自動駕駛和工業(yè)三維檢測

相干光通信—快速頻率捷變支持信道切換與本振調(diào)諧，兼容高階調(diào)制格式，緊湊低功耗特性適合星載和無人機光通信終端

氣體傳感—線性快速掃描氣體分子吸收譜線，頻率精度滿足痕量氣體檢測需求，適用于環(huán)境監(jiān)測和工業(yè)過程控制

原子分子光學物理—超窄線寬滿足冷原子激光冷卻與操控需求，可用于冷原子干涉儀和精密光譜學實驗

精密計量與測試測量—作為高精度干涉測量的相干光源，光學頻率參考，激光線寬與相位噪聲分析

光子計算—相干光子處理器的理想片上光源，低相位噪聲與高穩(wěn)定性滿足大規(guī)模矩陣運算需求

微波光子學—光電振蕩器（OEO）種子源，超穩(wěn)微波信號的光學生成與分發(fā)