[00107370]宽带波长可调谐DBR激光器

　　一、项目简介

　　光电子芯片除了在光纤通信领域的应用 之外，可以为医疗、无人驾驶等行业提供优 异性能的可调谐光源。一直以来我国光电子 芯片特别是宽带可调谐的光电子芯片长期依 赖进口，国内急需突破宽可调谐激光器芯片 及其相关集成技术。波分复用技术可以大大 提升光纤通信的传输容量，在骨干传输网和 接入网当中都有着广泛的应用。在波分复用 系统中，可以使用波长可调谐激光器取代传 统的固定波长激光器。一方面可以有效减少 备份光源的数量，降低系统成本；另一方面 也可以实现真正的动态光通信网络，实时适 应不断变化的网络需求。宽带波长可调谐 DBR激光器具有可调谐范围宽（可覆盖C或 L波段）、低成本、技术成熟、输出功率高的 特点，是未来骨干网和接入网中的重要光源。

　　半导体所长期从事DBR激光器相关研究 工作，研制的DBR激光器可实现波长 3nm~60nm调谐。具有自主可控的MOCVD 光子集成材料生长技术以及多种自主知识产 权的工艺技术，具备激光器芯片小规模制备 能力。

　　图1宽带可调谐DBR激光器芯片结构示意图

　　二、技术特点

　　半导体所研制的DBR激光器波长调谐范 围可达49nm、输出功率大于10mW，可以覆 盖110个ITU标准的50 GHz间隔的通信信道。 与其它可调谐方案相比，DBR激光器具有体 积小、成本低、稳定性好、调谐速度快的优 点。

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　　图2：宽带可调谐DBR激光器核心性能指标图

　　三、专利情况

　　宽带波长可调谐DBR激光器及其相关的 国家发明专利7项，涉及材料生长、器件制 作工艺以及测试方法等。相关专利如下：

　　波长可调谐分布布拉格反射半导体激光 器的制作方法；

　　取样光栅分布布拉格反射半导体激光器 的制作方法；

　　分布放大的取样光栅分布布拉格反射可 调谐激光器结构；

　　基于分布布拉格反射激光器的波长可调 谐窄线宽光源；

　　可实现波长宽调谐的分布反射布拉格激 光器及其制作方法；

　　可调谐激光器与光放大器单片集成器件 的制作方法；

　　一种分布布拉格反馈可调谐激光器及其 制作方法。

　　四、应用领域及市场前景

　　宽带波长可调谐DBR激光器芯片主要的 应用场景包括光纤通信领域（主要为骨干网 和城域网）、医疗领域和激光雷达领域。

　　在大数据时代中，光纤通信系统正在向 着高速大容量、良好的扩展性和智能化的方 向发展。特别是在密集波分复用技术在光纤 骨干网和接入网中大量应用的背景下，宽带 波长可调谐DBR激光器可以实现波长灵活切 换，降低网络维护恢复成本，并且提高系统 可靠性，已经成为了光纤通信网络中不可或 缺的关键器件。

　　5G快速发展的背景之下，远程医疗和无 人驾驶等产业正在快速孵化，诸如光学相干 断层扫描和调频连续波激光雷达等前沿技术 已经在抢占技术高地并瓜分市场，中国急需 改变在相关技术领域缺乏自主芯片的现状。

　　半导体所研制出的宽带可调谐DBR激光 器已经提供给北京邮电大学、中电29所进行 光纤通信以及微波光子学的应用。目前正在 探索DBR激光器在激光雷达和光学相干断层 扫描方面的应用。

　　五、合作方式

　　技术开发、技术转让