9/11/2024，光纖在線訊，在光通信及其他應(yīng)用領(lǐng)域，可調(diào)半導(dǎo)體激光器因其技術(shù)挑戰(zhàn)和市場潛力而備受關(guān)注。在最近的CIOE展會上，我們有幸采訪了凱偉佩科（海寧）光電有限公司（以下稱CAVPIC），一家專注于高品質(zhì)窄線寬和可調(diào)激光器的制造商。CAVPIC基于先進的低損耗氮化硅（SiN）波導(dǎo)及混合集成技術(shù)，正推動相干光通信、FMCW激光雷達、光纖傳感等應(yīng)用場景的高品質(zhì)激光器產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展。

      
CFOL配圖：CAVPIC公司CTO Sami博士（左），光纖在線主編（右）

      CAVPIC得益于母公司國科光芯在氮化硅技術(shù)平臺的全面布局，并于2023年參股了歐洲激光器知名公司荷蘭Chilas的中國子公司，通過國科光芯在氮化硅底層技術(shù)和荷蘭Chilas在激光器應(yīng)用開發(fā)方面的加持，成為國科光芯硅光生態(tài)鏈中的重要一環(huán)。CAVPIC的主要產(chǎn)品是基于氮化硅技術(shù)的集成化半導(dǎo)體激光器和光引擎。

匯聚頂尖人才團隊 開啟SiN寬調(diào)諧窄線寬掃頻激光器商用
      CAVPIC的技術(shù)團隊匯集了業(yè)內(nèi)的頂尖成員。公司的CTO 早年就職于國際知名半導(dǎo)體設(shè)備大廠，在硅光集成技術(shù)方面擁有著深厚的背景，是半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域的頂尖專家。其他技術(shù)人員主要來自國科光芯的技術(shù)骨干，具有多年氮化硅硅光芯片的豐富設(shè)計經(jīng)驗。

      
      CAVPIC目前重點推出的產(chǎn)品是“寬調(diào)諧窄線寬掃頻激光器”，這是一款基于硅基外腔的混合集成半導(dǎo)體激光器，具有最大100nm的掃描范圍和最小10pm的掃描步進，是一款多用途的平臺型產(chǎn)品，可廣泛適用于光纖傳感、FMCW激光雷達、相干光通信等多個領(lǐng)域。CAVPIC已基于荷蘭Chilas的氮化硅外腔芯片技術(shù)，完成了第一代產(chǎn)品的系統(tǒng)整合并已開始小批量生產(chǎn)。同時，公司已完成氮化硅外腔芯片的完全自主設(shè)計和國內(nèi)首輪流片，預(yù)計年底推出國產(chǎn)化替代產(chǎn)品。

      CAVPIC目前正在設(shè)計該激光器的第二代產(chǎn)品，基于國科光芯核心的氮化硅平臺上完成異質(zhì)集成薄膜鈮酸鋰（TFLN）的方案，將大幅提升激光器各項性能指標，以更好地滿足相干光通信和FMCW激光雷達等應(yīng)用需求。

看好相干光通信下沉 創(chuàng)新的TFLN/SiN復(fù)合波導(dǎo)光源
      相干光通信是光通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，它通過高階調(diào)制技術(shù)提高傳輸速率，主要應(yīng)用于中長距離骨干網(wǎng)，并且正在向城域網(wǎng)（100~1000km）和邊緣接入網(wǎng)（小于100km）擴展。隨著AI技術(shù)的爆發(fā)，數(shù)據(jù)中心之間（80~120km）的互聯(lián)，以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)部追求更高速率（如1.6/3.2T）的數(shù)據(jù)傳輸，為相干光通信帶來了廣闊的市場前景。但相干光通信的大規(guī)模商用仍需要在整體技術(shù)和成本上的重大突破，相干光源則是其中重要的一個部分。

      CAVPIC在相干光源領(lǐng)域也在持續(xù)深耕。相干光源需要滿足窄線寬、大功率、快速掃頻、低功耗、低噪聲、高集成度和低成本等多項要求，但單一的光源公司想要在技術(shù)和成本上取得突破難度非常大。而CAVPIC則可依托國科光芯在氮化硅底層技術(shù)、新工藝開發(fā)以及硅光芯片量產(chǎn)平臺建設(shè)方面的堅實基礎(chǔ)，同時充分發(fā)揮與荷蘭Chilas在光源應(yīng)用領(lǐng)域的緊密合作，不斷提升在核心激光器外腔芯片的自主設(shè)計和開發(fā)能力以及激光器系統(tǒng)整合能力，可以實現(xiàn)新產(chǎn)品的快速迭代和商業(yè)化落地。此次光博會上CAVPIC也展出了其ITLA光源的樣品，標志著技術(shù)原理階段的順利完成。同時CAVPIC已經(jīng)開始薄膜鈮酸鋰異質(zhì)集成的激光器方案設(shè)計工作，并與合作伙伴積極探討未來相干光源的產(chǎn)品落地形態(tài)，力爭為客戶提供更高性價比的產(chǎn)品。

TFLN/SiN異質(zhì)集成技術(shù)：引領(lǐng)相干光通信和FMCW激光雷達的新篇章
      目前行業(yè)內(nèi)對薄膜鈮酸鋰技術(shù)的關(guān)注度越來越高，因其在電光調(diào)制器中的高性能表現(xiàn)，尤其是在與氮化硅材料結(jié)合時，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效和低損耗的光子器件。這種結(jié)合對于數(shù)據(jù)通信、光譜學(xué)、生物醫(yī)學(xué)成像和量子技術(shù)等應(yīng)用領(lǐng)域都是有益的，已經(jīng)成為行業(yè)共識。然而，這一技術(shù)目前在早期的設(shè)計開發(fā)和后期的量產(chǎn)工藝方面存在顯著挑戰(zhàn)，需要大量資源投入。

      幸運的是，國科光芯目前在TFLN/SiN異質(zhì)集成技術(shù)上已取得的成果，有望顯著提高研發(fā)和產(chǎn)品化效率。同時國科光芯已經(jīng)在國內(nèi)搭建了一個較為完善的氮化硅硅光芯片量產(chǎn)平臺，涵蓋了光通信（如800G/1.6T光芯片/光引擎產(chǎn)品）和光傳感（包括車載和工業(yè)類FMCW激光雷達）等多個產(chǎn)品線，通過在硅光芯片量產(chǎn)環(huán)節(jié)采用一個基礎(chǔ)平臺來實現(xiàn)多個產(chǎn)品的組合，可大幅降低核心氮化硅硅光芯片的成本。結(jié)合國科光芯生態(tài)鏈的資源整合，從底層到應(yīng)用，以及共用量產(chǎn)平臺，CAVPIC能夠向市場和客戶提供快速迭代且具有高性價比的光源產(chǎn)品。這些綜合能力的搭建也預(yù)示著公司在推動行業(yè)發(fā)展方面的潛力和決心。

      展望未來，CAVPIC將利用現(xiàn)有的寬調(diào)諧窄線寬掃頻激光器首先在光纖傳感領(lǐng)域打開市場局面，同時迅速布局相干光通信和FMCW激光雷達用光源產(chǎn)品，目標是成為國內(nèi)中高端半導(dǎo)體激光器的領(lǐng)軍企業(yè)。