芯辰半导体推出O波段高功率超辐射发光二极管芯片产品

在物联网、自动驾驶及高端工业检测快速发展的今天，作为系统“眼睛”的光源芯片性能已成为制约整个产业升级的瓶颈。针对O波段（1260-1360nm）这一兼具低色散与低损耗的关键通信窗口，芯辰半导体（苏州）有限公司正式推出其自主研发的O波段高功率超辐射发光二极管（SLD）芯片产品。

图1 芯辰半导体开发的O波段SLD产品

该产品的问世，标志着芯辰半导体在光子芯片设计、制造领域取得了重大技术突破，解决了长期以来行业内在“光谱宽度”与“输出功率”之间难以两全的痛点，为下一代高精度光纤传感及医疗成像提供了核心动力。

【技术突破：宽谱与高功率的“双优解”】

传统的SLD光源虽然具备宽光谱、低相干性等优点，但往往受限于输出功率不足，难以满足长距离或高穿透性场景的需求。芯辰半导体此次发布的新品，通过独特的量子阱结构与波导设计，在芯片层面实现了性能指标的跨越式提升。该芯片在100mA的低工作电流驱动下，出光功率超过6mW。这一优异的电光转换效率不仅意味着更低的功耗，也为系统集成商在后续光路设计中预留了充足的光功率预算，可有效克服光路耦合及传输过程中的损耗。

同时，为了抑制相干噪声并提高传感精度，芯片的3dB光谱宽度被控制在大于30nm。宽谱特性有效降低了光束的相干性，能够彻底消除光纤传感及成像系统中的“鬼影”与散斑噪声，显著提升图像对比度与测量精度。

除了基础的功率与谱宽指标，芯辰半导体在光谱质量控制及偏振特性上同样展现了极致的工艺水准：

1. 超低光谱纹波（Ripple < 0.2dB）

芯辰半导体通过精密的抗反射膜层设计与腔面钝化技术，有效抑制了FP腔的谐振模式，使得芯片在全光谱范围内的纹波（Ripple）控制在0.2dB以内。极低的纹波保证了输出光谱的平坦度，确保光源在扫描过程中不会引入额外的功率波动误差，特别适用于对波长精度要求极高的波分复用器件测试。

2. 高偏振度（DOP > 15dB）

区别于市面上常见的低偏振SLD，芯辰半导体此次推出的芯片特意强化了其偏振特性，偏振度大于15dB。这一设计使其输出光具有高度的线偏振特性，能够完美适配基于保偏光纤的光学系统。在光纤陀螺等高精度惯性导航领域，高偏振SLD能够有效降低由偏振交叉耦合引起的漂移误差，显著提升系统的环境适应性及战术级精度。

图2 O波段SLD芯片的LIV和光谱特性

【应用场景：从深空探索到精准医疗】

凭借其 “O波段低损耗+高功率+宽谱+高偏振” 的复合优势，该芯片将成为以下核心领域的理想光源：

1. 高精度光纤陀螺（FOG）

O波段是光纤陀螺的核心工作波段。该芯片高达6mW以上的功率输出，可减少光纤陀螺对复杂增益电路的需求；而大于15dB的高偏振度及宽谱特性，则是实现微弧度级角度测量、保障舰船及无人机在高动态环境下精准导航的关键。

2. 光学相干断层扫描（OCT）

在医疗成像领域，更宽的光谱意味着更高的轴向分辨率。该芯片30nm的谱宽能够支持生物组织的高清成像，同时O波段对生物组织具有一定的穿透深度，适用于眼科及皮肤科的高精度诊断。

3. 光纤传感与光器件测试

在石油管道、桥梁应力监测等分布式传感系统中，宽谱、低纹波的光源是确保多点传感精度互不干扰的基础。该芯片是光矢量分析仪、光谱分析仪及无源器件插入损耗测试的理想选择。

【总结与展望】

此次O波段SLD芯片的发布，是芯辰半导体在高端光芯片国产化替代道路上的重要里程碑。不仅填补了国内在高性能O波段SLD芯片市场的空白，更在性能指标上达到了国际先进水平。

未来，芯辰将继续拓展C波段、L波段及更宽谱的超辐射芯片系列，旨在成为全球领先的宽带光源及光子芯片解决方案供应商，为万物互联与智能感知时代夯实“光基石”。