在相干探測(cè)和精密計(jì)量領(lǐng)域，激光器的線寬與調(diào)諧速度之間的權(quán)衡由來(lái)已久。傳統(tǒng)的外腔二極管激光器（ECDL）能夠?qū)⒕€寬壓到kHz甚至百Hz量級(jí)，但調(diào)諧速度往往受限于機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件；而基于電流調(diào)制的DFB激光器雖然調(diào)諧快，線寬卻常常不夠理想。Deeplight的DLT-FT-1550提供了一條不同的技術(shù)路線：氮化硅光子集成加上單片集成的壓電致動(dòng)器。

北京泰坤工業(yè)設(shè)備有限公司將該產(chǎn)品引入國(guó)內(nèi)，以下從技術(shù)角度談?wù)勥@款激光器的幾個(gè)值得關(guān)注的特點(diǎn)。

片上集成的壓電致動(dòng)器，是核心

通常我們見(jiàn)到的窄線寬激光器，窄線寬的來(lái)源是長(zhǎng)腔長(zhǎng)和高精細(xì)度諧振腔。Deeplight選擇了氮化硅（Si?N?）波導(dǎo)平臺(tái)——這種材料在近紅外波段損耗低，且其熱光系數(shù)和克爾非線性適中，適合做高Q值諧振腔。但真正讓它與眾不同的是在光子芯片上單片集成了壓電致動(dòng)器，且這一工藝基于成熟的MEMS制造技術(shù)。

壓電致動(dòng)器的作用是直接對(duì)光路施加應(yīng)變，從而改變諧振腔的光程。與熱調(diào)諧相比，壓電調(diào)諧的響應(yīng)速度快兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上；與載流子注入調(diào)諧相比，它不引入額外的損耗和頻率啁啾。實(shí)測(cè)的致動(dòng)帶寬大于2 MHz（從直流開(kāi)始平坦響應(yīng)），這意味著激光頻率可以按照外部驅(qū)動(dòng)電壓高速、線性地掃描。

窄線寬與快調(diào)諧，不再矛盾

數(shù)據(jù)表給出的本征線寬（洛倫茲型）典型值低于10 Hz，上限100 Hz。這個(gè)指標(biāo)本身并不驚人——光纖激光器也能做到——但Deeplight是在一個(gè)緊湊的蝶形封裝內(nèi)、同時(shí)實(shí)現(xiàn)了大于1 GHz的快速調(diào)諧范圍。能做到這一點(diǎn)，關(guān)鍵在于壓電致動(dòng)器與高Q值氮化硅諧振腔的結(jié)合：致動(dòng)器負(fù)責(zé)快速掃頻，諧振腔的窄線寬特性則由光子集成本身保障。

相比之下，一些競(jìng)品為了獲得GHz級(jí)別的快速調(diào)諧，不得不犧牲線寬到幾十kHz；或者反過(guò)來(lái)，守住窄線寬但調(diào)諧速度被限制在幾kHz以內(nèi)。Deeplight的方案跳出了這個(gè)權(quán)衡區(qū)間。

低非線性掃頻，F(xiàn)MCW系統(tǒng)的福音

在調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達(dá)或相干傳感中，掃頻線性度直接影響測(cè)距分辨率和信噪比。如果掃頻非線性過(guò)大，通常需要額外的硬件參考干涉儀或軟件算法做線性化矯正。

Deeplight的壓電致動(dòng)器表現(xiàn)出較好的線性響應(yīng)。在10–100 kHz掃頻速率下，均方根非線性低于0.5%，典型值可到0.1%以內(nèi)。該公司甚至提出“無(wú)線性化FMCW操作"的說(shuō)法——對(duì)于很多工程應(yīng)用，這意味著可以省去一套參考干涉儀或減少校準(zhǔn)工作量。

其他值得一提的細(xì)節(jié)

• 波長(zhǎng)和功率：中心波長(zhǎng)1550 nm（可定制ITU網(wǎng)格通道），輸出功率15 mW左右。

• 邊模抑制比：典型值大于50 dB，足以避免干擾信號(hào)。

• 相對(duì)強(qiáng)度噪聲：數(shù)據(jù)手冊(cè)給出了實(shí)測(cè)曲線，整體水平較好。

• 封裝：14針蝶形封裝，保偏FC/APC輸出；也可選激光頭模塊，方便連溫控和電流控制器。

適用場(chǎng)景

基于上述特性，這款激光器主要面向：

• 分布式光纖傳感（如相位敏感OTDR）：窄線寬保障長(zhǎng)距離下的相位穩(wěn)定性。

• FMCW激光雷達(dá)：低非線性快速掃頻，直接提升測(cè)距性能。

• 相干光通信與光計(jì)算：低相位噪聲、高速頻率切換，適合作為本振源或可調(diào)諧載波。

• 原子分子光學(xué)物理：需要超窄線寬且可快速跳頻的實(shí)驗(yàn)。

關(guān)于獲取

北京泰坤工業(yè)設(shè)備有限公司是Deeplight在中國(guó)市場(chǎng)的授權(quán)代理，負(fù)責(zé)該系列激光器的銷(xiāo)售與技術(shù)咨詢。具體的定制波長(zhǎng)、工程樣片測(cè)試等事宜，可通過(guò)其商務(wù)渠道溝通。