福建中科光芯：多波段高功率窄線寬DFB 為光通及傳感提供低成本集成化方案

  歷史回眸：從構想到萬用光芯

  1970 年，貝爾實驗室提出“將布拉格光柵分布式地嵌入增益區(qū)”的方案，使光柵在整個腔長內提供波長選擇性反饋，從而鎖定單一縱模——此即分布式反饋激光器（Distributed Feedback Laser, DFB）。歷經五十余年的技術淬煉與產業(yè)化發(fā)展，DFB激光器已從實驗室原型演變?yōu)楣怆娮宇I域的核心引擎。如今，它全面覆蓋了ITU-T中通信與傳感的關鍵窗口，其應用已深度融入現代科技的脈絡：從支撐全球數據洪流的高速光通信系統(tǒng)[II]，到用于環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷的精密氣體檢測[III]；從推動算力革命的硅光集成芯片，到守護基礎設施安全的分布式光纖傳感網絡。

Fig 1 DFB應用示意圖

  在現代光網絡飛速擴張與升級的進程中，系統(tǒng)設計正面臨一系列嚴峻挑戰(zhàn)：短距離互聯(lián)需要極高的成本與功耗控制，長距離干線渴望突破容量與距離的極限，而新興的傳感網絡則要求在覆蓋廣度與探測精度上取得平衡。在此背景下，中科光芯推出覆蓋多波段的高功率、窄線寬DFB激光器，正是為解決這些關鍵痛點而生的核心光源解決方案。

  精準賦能：釋放性能與成本優(yōu)勢

  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。中科光芯的1310nm DFB激光器，集成了成熟的BTF封裝與500kHz典型窄線寬特性。從根源上抑制了相位噪聲及由此產生的色散代價，為25G NRZ信號提供了純凈的光載波。自研芯片端功率達到400mW，在長距離傳輸范圍內，攜帶該器件的光模塊無需復雜的色散補償，即可獲得清晰的眼圖和低誤碼率。該方案可直接應用于5G前傳25G BiDi光模塊[VI]，以簡化的系統(tǒng)設計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：長距離與相干傳輸的基石

  C波段在光纖中擁有最低的傳輸損耗，是長距離及相干通信的“黃金窗口”。中科光芯提供1550nm DFB激光器，其線寬可壓窄至100kHz，同時功率穩(wěn)定達到80mW。這一組合使其無需外腔結構，即可滿足高階相干系統(tǒng)對光源低相位噪聲和高輸出功率的嚴苛要求，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

  在氣體檢測等傳感領域，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，同時線寬穩(wěn)定＜500kHz），基于氣體吸收定律，這能直接產生更強的信號強度，從而顯著提升系統(tǒng)信噪比與檢測靈敏度。滿足大幅延伸有效傳感距離，或在使用相同節(jié)點時獲得更精確的測量優(yōu)勢，最終降低大規(guī)模傳感網絡的部署與運維成本。

Fig 4 中科光芯 1653nm DFB器件LIV曲線

  工業(yè)標準：標準外殼，即插即用

  為降低集成與運維門檻，中科光芯DFB激光器采用即插即用的14-pin工業(yè)標準封裝，并內置TEC溫控，與MPD。保障光源在全生命周期內的性能一致性與可靠性。產品可為嚴苛環(huán)境設計，支持-40°C至70°C的環(huán)境工作溫度。同時，我們提供靈活的輸出配置：900μm松套管保護的尾纖可選配SMF或PMF等多種光纖類型，以滿足高速通信、傳感等不同場景的對接需求，為客戶提供高度定制化的解決方案。

Fig 5 BTF 蝶形封裝器件實物照片

  開啟您的專屬選擇

  從1310波段的低成本高速互聯(lián)，到1550波段的遠距相干傳輸，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，已為多元場景鋪就了堅實的光基座。如需為您的具體項目選擇最適宜的光源，或探討定制化可能，敬請參閱我們的官方產品規(guī)格書與選購指南，或直接與我們的銷售及技術支持團隊接洽。