DFB激光器有哪些显著的应用领域？

2021-05-17 15:17

DFB，Distributed Feedback Laser，即分布式反馈激光器。DFB激光器主要以半导体材料为介质，包括锑化镓（GaSb）、砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）、硫化锌（ZnS）等。DFB激光器具有非常好的单色性（即光谱纯度），它的线宽普遍可以做到1MHz以内，以及具有非常高的边模抑制比（SMSR），可高达40－50dB以上。

DFB的芯片分为P极和N极，当注入p－n结的电流较低时，只有自发辐射产生，随电流值的增大增益也增大，达阈值电流时，p－n结产生激光。

一、做DFB激光器芯片的厂商有哪些

当前，DFB激光器芯片技术基本上由德国、美国、日本等发达国家掌握，比如德国Nanoplus、Sacher、Eagleyard、Toptica公司，美国Thorlabs、EM4、Power Technology、Sarnoff公司，日本NTT、Oclaro等公司。厂商非常多，但能够实现商业化生产的厂家并不多，主要有Nanoplus、Eagleyard、NTT、Thorlabs等几家公司。

国内还没有成熟的DFB芯片生产技术，由于成品率低基本上没有形成商业化，国内生产的DFB激光器主要是基于对国外芯片的封装生产，主要表现为对通讯波段的生产和应用。

国内做DFB出售的产商有四川纤联科技有限公司、武汉东隆科技有限公司、天津峻烽科技有限公司、东莞市蓝宇激光有限公司、四川梓冠光电科技有限公司、四川伏托尼科技有限公司等从事相关DFB产品的研发与销售。

而仕佳光子2018年宣布DFB激光器芯片已经研制成功，并达到月产能可达200万枚以上。

二、DFB激光器的发展方向

由于DFB激光器功率普遍较低，高功率能够实现长距离、多路等更广泛的应用。

故DFB激光器将朝更宽的谐调范围和更窄的线宽的方向发展。在一个DFB激光器集成两个独立的光栅，实现更宽的波长谐调范围，比如达到100nm谐调范围，以及更窄的光谱线宽，最终用一个DFB激光器实现检测多种气体的功能；更长的中心波长，从750nm到3500nm，并逐渐往4000nm甚至更高的中心波长发展；更高的功率。

三、DFB之应用

（一）应用之案例

1、用于发电站· 严格监控各气体的成分比率：H2O， O2， CO， CO2， NH3， NO2等；

· 实现更快更有效的燃烧；

· 减少污染物的排放，减小能耗。

2．用于过程控制

· 监测HCl 的浓度，优化PVC材料的生产；

· 监测燃烧室中 O2， CO， CO2 的浓度，控制钢铁的熔炼过程。

3．用于管道检测

天然气管道成分、泄漏检测。

4．用于太空研究

比如用于NASA实验室，俄罗斯航天局等。