一家2021年成立的瑞士初創(chuàng)公司，用了不到五年時(shí)間，在超窄線寬激光器領(lǐng)域拿出了兩條截然不同的產(chǎn)品線，并獲得歐洲創(chuàng)新委員會(huì)和InnoSuisse等機(jī)構(gòu)的資助。Deeplight的快速成長(zhǎng)，折射出光子集成領(lǐng)域一個(gè)正在發(fā)生的技術(shù)方向轉(zhuǎn)變。

北京泰坤工業(yè)設(shè)備有限公司作為Deeplight在中國(guó)市場(chǎng)的授權(quán)代理，將該品牌產(chǎn)品引入國(guó)內(nèi)。以下從技術(shù)演進(jìn)、產(chǎn)品定位和應(yīng)用場(chǎng)景三個(gè)維度，梳理這家公司的技術(shù)路線。

一、公司淵源：EPFL的技術(shù)外溢

Deeplight SA總部位于瑞士洛桑，成立于2021年6月，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)來自洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）和卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）。EPFL在氮化硅光子集成領(lǐng)域有長(zhǎng)期積累，Deeplight的核心技術(shù)——包括低損耗氮化硅波導(dǎo)工藝、壓電材料單片集成，以及后來的薄膜鈮酸鋰異質(zhì)集成——都直接或間接源于這些學(xué)術(shù)積累。

截至目前，Deeplight已獲得歐洲創(chuàng)新委員會(huì)（EIC）的資助、InnoSuisse創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目撥款，以及瑞士技術(shù)創(chuàng)新基金會(huì)的Tech Seed資金支持。在瑞士創(chuàng)業(yè)生態(tài)中，該公司曾入圍2023年W.A.德維吉獎(jiǎng)，并入選瑞士初創(chuàng)企業(yè)前一百榜單。

二、兩條技術(shù)路線：氮化硅壓電平臺(tái)與鈮酸鋰電光平臺(tái)

Deeplight當(dāng)前的產(chǎn)品矩陣圍繞兩大光子集成平臺(tái)展開：一個(gè)是基于氮化硅（Si?N?）和壓電材料的超窄線寬激光器系列，另一個(gè)是基于TFLN的高速頻率捷變激光器系列。兩者在物理機(jī)制上存在本質(zhì)差異，指向不同的應(yīng)用方向。

氮化硅壓電平臺(tái)（DLT-FT系列）

該平臺(tái)的核心是將壓電致動(dòng)器單片集成到氮化硅光子芯片上。氮化硅波導(dǎo)在近紅外波段傳播損耗極低，且熱光系數(shù)適中，適合構(gòu)建高Q值諧振腔，這是窄線寬的物理基礎(chǔ)。壓電致動(dòng)器則負(fù)責(zé)頻率調(diào)諧：外加電壓使材料產(chǎn)生應(yīng)變，改變諧振腔的光程。

這一方案的關(guān)鍵在于壓電調(diào)諧不引入額外的損耗或載流子噪聲，且響應(yīng)速度比熱調(diào)諧快兩個(gè)數(shù)量級(jí)。實(shí)際指標(biāo)上，DLT-FT-1550的本征線寬（洛倫茲型）典型值低于10 Hz、最大不超過100 Hz，頻率致動(dòng)帶寬大于2 MHz且從DC開始保持平坦響應(yīng)，掃頻范圍超過1 GHz，在10–100 kHz掃頻速率下的均方根非線性低于0.5%。這種“窄線寬+快調(diào)諧+高線性度"的組合，在光纖傳感和FMCW激光雷達(dá)等場(chǎng)景中有直接價(jià)值。

TFLN平臺(tái)（DLT-FFT系列）

如果氮化硅壓電平臺(tái)的短板是調(diào)諧速度的物理上限（機(jī)械響應(yīng)的固有帶寬限制），Deeplight的另一條路線則跳出了這一約束。DLT-FFT-1550利用鈮酸鋰的線性電光效應(yīng)（Pockels效應(yīng)）——外加電場(chǎng)直接改變材料的折射率，沒有任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)參與。

數(shù)據(jù)表明，該激光器的頻率致動(dòng)帶寬大于10 MHz（典型值），調(diào)諧范圍可達(dá)10 GHz，致動(dòng)效率約500 MHz/V。線寬方面本征值小于5 kHz，比壓電版本寬了一個(gè)量級(jí)，但在FMCW激光雷達(dá)和相干通信中通常夠用。值得注意的是，該激光器的輸出波長(zhǎng)是出廠預(yù)選的固定波長(zhǎng)（1510–1560 nm范圍內(nèi)指定），不可調(diào)諧——這是設(shè)計(jì)取舍的結(jié)果：犧牲波長(zhǎng)靈活性換取調(diào)諧速度和帶寬。

兩條路線的對(duì)比可以歸納如下：

三、Kerr頻率梳：第三塊拼圖

除了兩類激光器，Deeplight還推出了基于氮化硅PIC的Kerr孤子頻率梳發(fā)生器。這類器件利用高Q值微腔中的四波混頻效應(yīng)，將單波長(zhǎng)激光轉(zhuǎn)換為等間距的多波長(zhǎng)光頻梳，覆蓋范圍可達(dá)數(shù)十納米。在光通信波分復(fù)用、精密光譜測(cè)量和光鐘等領(lǐng)域，頻率梳的價(jià)值已經(jīng)得到廣泛驗(yàn)證，但傳統(tǒng)基于光纖或體光學(xué)元件的方案體積大、集成度低。Deeplight的芯片級(jí)方案以19英寸機(jī)架式整機(jī)形態(tài)提供穩(wěn)定的單孤子運(yùn)行，降低了該技術(shù)的使用門檻。

此外，該公司還供應(yīng)無銅硅晶圓，為氮化硅波導(dǎo)和其他混合光子電路提供低損耗、熱穩(wěn)定的襯底，服務(wù)于批量制造場(chǎng)景。

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景

Deeplight明確列出了幾個(gè)代表性應(yīng)用領(lǐng)域，其技術(shù)指標(biāo)與這些場(chǎng)景的工程需求形成對(duì)應(yīng)。

分布式光纖傳感。長(zhǎng)距離分布式聲學(xué)傳感要求激光源同時(shí)具備長(zhǎng)相干長(zhǎng)度和頻率調(diào)諧能力。DLT-FT-1550的亞10 Hz本征線寬保障了數(shù)百公里傳感距離的相位穩(wěn)定性，>2 MHz的調(diào)諧帶寬支持多種調(diào)制解調(diào)方案。

FMCW激光雷達(dá)。FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）體制能夠同時(shí)獲取目標(biāo)的距離和速度信息，但對(duì)激光源的掃頻線性度要求較高，非線性過大會(huì)直接影響測(cè)距分辨率。Deeplight激光器在10–100 kHz掃頻速率下的均方根非線性低于0.5%，典型值可做到0.1%以內(nèi)，具備無附加線性化矯正使用的潛力。

相干光通信與衛(wèi)星鏈路。長(zhǎng)距離相干通信的誤碼率直接受激光相位噪聲影響。Deeplight產(chǎn)品可提供亞10 Hz本征線寬和低至-140 dBc/Hz的相位噪聲，支持高階調(diào)制格式和千公里級(jí)傳輸。

五、中國(guó)市場(chǎng)與代理

北京泰坤工業(yè)設(shè)備有限公司成立于2005年，總部位于北京市昌平區(qū)，長(zhǎng)期從事科研儀器和光電產(chǎn)品的代理業(yè)務(wù)。該公司代理的光電產(chǎn)品涵蓋瑞士激光器、德國(guó)光纖光譜儀等多個(gè)品類。作為Deeplight在中國(guó)市場(chǎng)的授權(quán)代理商，北京泰坤負(fù)責(zé)DLT-FT-1550、DLT-FFT-1550以及Kerr頻率梳等產(chǎn)品的銷售和技術(shù)咨詢。具體的定制波長(zhǎng)選項(xiàng)、工程樣片測(cè)試及商務(wù)事宜，可通過其渠道接洽。