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。
半导体所光子集成技术研究组,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。半导体所具有自主可控的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。
DBR激光器是一种集成了增益区(Gain)、相位区(Phase)、分布布拉格反射镜(DBR)的集成光器件。增益区对激光提供放大,DBR区提供光反馈,并实现波长选择功能,相位区实现对波长的微调功能。DBR区和相位区配合可以实现波长的准连续可调。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。
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。
国科温州研究院以基础科研创新推动科技成果孵化转化,重点开展医用生物材料、智能医疗装备、生物医学物理、转化医学与精准医学等具有重大临床应用前景的研究,着力建设具有国际先进水平的“材、药、械、医”一体化的创新中心和科技成果转移转化中心。与多名院士达成合作意向,并从哈佛大学、剑桥大学等引进众多优秀科研人员,现有科研团队50余支,科研人员300余人。研究院全力攻坚生命健康领域关键技术研发,构建融孵化、加速、中试和产业化于一体的全链条式成果转化模式,已有多项代表性成果进入临床试验或融资阶段,并与温州市相关企业达成多项合作协议。 国科温州研究院公共技术服务中心拥有生物医用材料、纳米技术、组织工程与再生医学、医疗器械等研究领域的先进科研仪器设备。中心现有设备总值超亿元,其中包括国内先进的透射电镜、扫描电镜,Micro-CT、激光共聚焦显微镜、拉曼光谱仪等大型精密设备。研究院于2017年获批浙江省临床功能材料与诊疗器件工程技术研究中心,2020年获批组织修复材料浙江省工程研究中心,2021年获批浙江省新型研发机构。
评价单位:“科创中国”紫外半导体光源科技服务团 (中国电子学会)
评价时间:2024-11-08
综合评价
该科技成果在宽带波长可调谐DBR激光器领域取得了显著突破,具有较高的技术创新水平和市场竞争力。其市场前景广阔,特别是在高速光通信和精密光谱分析方面,具有巨大的发展潜力。在产业化路径方面,建议进一步优化生产工艺,降低成本,提高产品质量和生产效率。同时,要积极拓展国内外市场,加强与产业链上下游企业的合作,形成完整的产业链生态。在投资风险与回报方面,该科技成果具有较高的投资回报率和较低的投资风险,值得进行产业化投资和推广。建议政府和相关企业加大对该科技成果的支持力度,推动其快速发展和广泛应用。
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