度亙核芯榮獲 “維科杯·OFweek2023年度最佳半導(dǎo)體激光器技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”

2023-09-01 05:49:49 來(lái)源：OFweek

由高科技行業(yè)門戶OFweek維科網(wǎng)主辦、OFweek維科網(wǎng)·激光承辦的“維科杯·OFweek2023激光行業(yè)年度評(píng)選”于8月30日在中國(guó)·深圳舉辦。今年評(píng)選共設(shè)立11大獎(jiǎng)項(xiàng)，本著“公平、公正、公開”的原則，經(jīng)過(guò)行業(yè)用戶的網(wǎng)絡(luò)投票，以及特邀行業(yè)專家的多維度評(píng)選，最終評(píng)選出獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)。

度亙核芯光電技術(shù)（蘇州）有限公司憑借通信級(jí)高功率單模980nm半導(dǎo)體激光芯片及泵浦模塊，獲得“維科杯·OFweek2023年度最佳半導(dǎo)體激光器技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”。

度亙核芯成立于2017年5月，注冊(cè)資本2．3億元，公司以高端激光芯片的設(shè)計(jì)與制造為核心競(jìng)爭(zhēng)力，聚焦光電產(chǎn)業(yè)鏈上游，擁有覆蓋化合物半導(dǎo)體激光器芯片設(shè)計(jì)、外延生長(zhǎng)、器件工藝、芯片封裝、測(cè)試表征、可靠性驗(yàn)證以及功能模塊等全套工程技術(shù)能力和量產(chǎn)制造能力，專注于高性能、高功率、高可靠性光電芯片及器件的設(shè)計(jì)、研發(fā)和制造。

(資料圖)

獲獎(jiǎng)產(chǎn)品：通信級(jí)高功率單模980nm半導(dǎo)體激光芯片及泵浦模塊

產(chǎn)品推出年份：2022年9月

全光網(wǎng)絡(luò)是大容量光通信的基礎(chǔ)，摻鉺光纖放大器（Er－Doped Fiber Amplifier，簡(jiǎn)稱EDFA）可以進(jìn)行光信號(hào)的直接放大，因而成為是實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部件，而980nm泵浦模塊則是EDFA的心臟與核心。然而現(xiàn)狀卻是國(guó)際上主要由兩家美國(guó)公司Lumentum和Ⅱ－Ⅵ壟斷了全球95％的市場(chǎng)，另外一家法國(guó)公司3SPTechnologies生產(chǎn)芯片供給昂納進(jìn)行模塊生產(chǎn)，也僅占市場(chǎng)不到5％的份額。目前國(guó)內(nèi)主要通信供應(yīng)商對(duì)于該980nm泵浦模塊產(chǎn)品則幾乎100％在依賴進(jìn)口。也正是在這樣的背景下，公司以該項(xiàng)目作為突破口進(jìn)行立項(xiàng)攻關(guān)。

隨著國(guó)內(nèi)光通信市場(chǎng)的快速發(fā)展，中國(guó)逐步成為單模980nm半導(dǎo)體激光芯片與模塊最大的市場(chǎng)。由于目前的國(guó)產(chǎn)化程度低和核心產(chǎn)品主要依靠國(guó)外進(jìn)口，造成了980 nm芯片和模塊成本高、定制化程度低、供貨不穩(wěn)定、斷貨風(fēng)險(xiǎn)性高等眾多問題和隱患，嚴(yán)重制約著下游光組件及光器件領(lǐng)域的發(fā)展，制約著相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步拓展。

其主要?jiǎng)?chuàng)造性和先進(jìn)性如下：

1）設(shè)計(jì)了多區(qū)域折射率調(diào)控外延結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了17°的小快軸遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角，并通過(guò)光纖透鏡的設(shè)計(jì)與芯片實(shí)現(xiàn)最佳耦合匹配，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)80％以上的高光纖耦合效率，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。而且通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，在降低發(fā)散角提高光束質(zhì)量的同時(shí)，芯片仍然保持了高的效率。

2）設(shè)計(jì)了擴(kuò)展波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，并且攻克了脊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)工藝控制，解決了限制高單基橫模輸出功率和穩(wěn)定工作的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了芯片在腔長(zhǎng)3mm和5mm時(shí)Kink－Free單模功率高達(dá)1100mW和1650mW以上。對(duì)應(yīng)的光纖耦合模塊分別實(shí)現(xiàn)了最高可達(dá)800mW 和1300mW的kink－free輸出功率，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

3）攻克了腔面的鈍化處理與鍍膜難題，實(shí)現(xiàn)了在極高光功率密度（＞40MW／cm²）和極高電流密度（＞15kA／cm²）條件下，芯片達(dá)到了熱反轉(zhuǎn)極限功率點(diǎn)仍然可以正常工作，表明了腔面光學(xué)災(zāi)變損傷（COMD）閾值的極大提升和有效抑制。

4）針對(duì)芯片波長(zhǎng)、AR反射率與FBG光柵反射率的最佳組合優(yōu)化進(jìn)行了系統(tǒng)研究，實(shí)現(xiàn)了功率大動(dòng)態(tài)工作范圍（從閾值到工作點(diǎn)全功率范圍）的波長(zhǎng)鎖定，中心波長(zhǎng)的偏移小于0．5nm，邊模抑制比（SMSR）大于25dB，帶內(nèi)功率（PIB）大于95，滿足客戶需要。

5）開發(fā)了低應(yīng)力的封裝固化工藝，成功開發(fā)出兩款14PIN蝶形封裝模塊系類產(chǎn)品，其中DG－HS01光纖耦合泵浦模塊實(shí)現(xiàn)了輸出功率為400－600mW的中功率系列產(chǎn)品，DG－HS02光纖耦合泵浦模塊實(shí)現(xiàn)輸出功率為600－1000mW高功率系列產(chǎn)品。而且，模塊通過(guò)了系統(tǒng)的Telcordia GR468通信標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試，包括機(jī)械沖擊、機(jī)械震動(dòng)、冷熱沖擊、高低溫存儲(chǔ)、高溫高濕、高低溫循環(huán)以及2000小時(shí)大電流和75°C加速老化實(shí)驗(yàn)。產(chǎn)品完全滿足通信級(jí)應(yīng)用要求。

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