2026-06-24
文章来源:富泰科技
核心亮点
1. BluGlass 蓝色单频分布式反馈(DFB)激光器性能取得重大突破;
2. 输出功率 115 mW工况下,光电转换效率提升 74%;
3. 边模抑制比实现翻倍;
4. 市场反馈清晰展现量子领域广阔市场机遇。
一、解锁量子领域激光市场机遇
量子信息科学发展日新月异,市场迫切需要小型化、单波长(单频)激光光源。量子计算及各类量子应用的底层原理是光与微观材料在原子尺度的受激相互作用,该过程需要特定波长光源来精准调控原子反应。
自然界物理规律决定了与特定原子、晶体及环境发生耦合所需的专属波长,其中绝大多数波段分布在近紫外(UVA)与可见光区间。氮化镓(GaN)激光器凭借独特的发光特性,成为适配近紫外、可见光波段需求的最优方案。
单频可见光激光器是量子传感、量子通信系统的核心硬件。BluGlass 小型化DFB激光器有望搭建安全量子通信网络。单波长可见光激光器独特的性能优势,还将推动水下测距、水下通信技术迭代,同时支撑新一代显示、可穿戴设备(AR/VR)产业发展。
二、突破行业现存技术瓶颈
现阶段量子计算样机仍需整间实验室空间,量子智能设备依赖大型台式仪器,配套大型外腔激光器、可调谐染料激光器等体积庞大、造价高昂的激光设备。整套系统功耗高、占用空间大,需配备恒温机房,酷似上世纪 50 年代大型计算机;且设备需人工逐台装配、光路校准,无法批量生产。
氮化镓基 DFB 激光器为上述笨重昂贵设备提供极具竞争力的替代方案。该器件体积小巧,可在 2 英寸晶圆上通过光刻工艺完成整片批量制造与光路校准,单块晶圆可同步加工数千枚芯片;同时满足下一代量子技术严苛要求:精准频率控制、优质光束质量、窄线宽、高功率与高光电效率,助力量子设备小型化、规模化量产,加速商业化普及。
红外波段 DFB 激光器现已成熟商用,但近紫外、可见光波段 DFB 受氮化镓精密设计与制造工艺限制,尚无成熟商业化产品。
BluGlass 在氮化镓 DFB 激光二极管领域取得颠覆性技术突破,为新兴量子市场提供全新解决方案。公司可见光 DFB 激光器可输出准单波长光束,半高全宽(FWHM)波长分布极窄,同时具备超高边模抑制比(SMSR,用于滤除杂散波长)。小型化 DFB 芯片可集成至便携设备平台,支持大批量生产,全面覆盖各类量子应用场景。
三、BluGlass GaN-DFB激光器研发进展
BluGlass 联合研发合作伙伴加州大学圣巴巴拉分校固态照明与能源电子联盟(UCSB SSLEEC),持续优化自研蓝色氮化镓 DFB 激光器,在精准频率控制、光束质量、窄线宽三大维度实现重大升级。依托公司独有远程等离子体化学气相沉积(RPCVD)专利工艺,本次迭代实现杂散边模抑制、工作电压降低、发光效率提升三大优化;光束线宽在宽驱动电流区间保持稳定,同时支持波长可调谐。
关键性能提升数据
1.边模抑制比(SMSR)翻倍
自 2023 年西部光电展以来,DFB 激光器边模抑制比从 20 分贝提升至 41 分贝,增幅超 100%。边模抑制比是实现单频激光输出的核心指标。公司同时完成 450nm 单频激光器性能优化,并开发出波长最长达 478nm 的 DFB 激光器。
2.功耗、电压、效率全面优化
新一代光栅与外延结构设计使激光器阈值降低约 20%,工作电压下降 27%;在 115 毫瓦输出功率下,光电转换效率提升 74%,大幅减少废热产生。
• 同等 115mW 输出功率下,工作电压由 6.4V 降至 4.2V,降幅 34.4%;
• 电流密度由 16 千安 / 平方厘米降至 14 千安 / 平方厘米,降幅 12.5%;
• 系统废热减少 46%;
• 光电转换效率由 8.3% 提升至 14.5%;
器件在最高 15 千安 / 平方厘米电流密度下仍保持窄线宽,输出功率远超量子计算常规需求(仅需 10mW 左右)。
3.波长稳定可调,线宽极窄
全新光栅结构在驱动电流大范围变化时,输出波长保持稳定;全工况光谱半高宽低于 3 皮米(pm)。单颗芯片支持精细波长调谐,可精准匹配各类量子应用中不同原子的量子态耦合需求。
4.单空间模光束输出
设备测试证实激光器输出单空间模光束,光束轮廓 1/e² 发散角为 30°×50°,可高效耦合单模光纤,便于集成至高端光学系统。公司将持续优化测量标准,完善数据精度。