“维科杯·OFweek2023激光行业年度评选”由高科技行业门户OFweek维科网主办，OFweek维科网·激光承办，活动旨在表彰激光行业具有突出贡献的优秀产品、技术及企业、人物，鼓励更多企业投入技术创新，同时为行业输送更多创新产品、前沿技术；以提高生产力、经济效益；给用户提供更大便利；引导行业良性快速发展。

本次评选活动2023年8月4日－8月10日为网络投票阶段，并将于2023年8月30日在深圳福田会展中心（8号馆）举行盛大的颁奖典礼。

目前，活动正处于火热的报名申报阶段，业内企业均积极响应。目前，度亘核芯光电技术（苏州）有限公司已经正式参评“维科杯·OFweek2023年度最佳半导体激光器技术创新奖”。

企业简介：

度亘核芯光电技术（苏州）有限公司成立于2017年5月，注册资本2．3亿元，公司以高端激光芯片的设计与制造为核心竞争力，聚焦光电产业链上游，拥有覆盖化合物半导体激光器芯片设计、外延生长、器件工艺、芯片封装、测试表征、可靠性验证以及功能模块等全套工程技术能力和量产制造能力，专注于高性能、高功率、高可靠性光电芯片及器件的设计、研发和制造。

参选奖项：维科杯·OFweek2023年度最佳半导体激光器技术创新奖

参选产品：通信级高功率单模980nm半导体激光芯片及泵浦模块

产品推出年份：2022年9月

开发背景：全光网络是大容量光通信的基础，掺铒光纤放大器（Er－Doped Fiber Amplifier，简称EDFA）可以进行光信号的直接放大，因而成为是实现全光网络的关键部件，而980nm泵浦模块则是EDFA的心脏与核心。然而现状却是国际上主要由两家美国公司Lumentum和Ⅱ－Ⅵ垄断了全球95％的市场，另外一家法国公司3SPTechnologies生产芯片供给昂纳进行模块生产，也仅占市场不到5％的份额。目前国内主要通信供应商对于该980nm泵浦模块产品则几乎100％在依赖进口。也正是在这样的背景下，公司以该项目作为突破口进行立项攻关。

随着国内光通信市场的快速发展，中国逐步成为单模980nm半导体激光芯片与模块最大的市场。由于目前的国产化程度低和核心产品主要依靠国外进口，造成了980 nm芯片和模块成本高、定制化程度低、供货不稳定、断货风险性高等众多问题和隐患，严重制约着下游光组件及光器件领域的发展，制约着相关应用领域的进一步拓展。

产品扼要说明：通信级高功率单模980nm半导体激光芯片及泵浦模块主要应用于掺铒光纤放大器EDFA的泵浦源，是光通信行业的核心关键器件之一，能够高效的泵浦1．55μm通信波段的光信号，为长距离光纤通信系统提供了一种理想的、简便的中继信号放大方案，从而实现大容量、远距离、高速率的光信号传输。高功率单模980nm半导体激光芯片及泵浦模块在光通信泵浦与应用、空间激光通信、光纤陀螺、激光雷达用于测绘测风以及3D感知等民用及国防应用等方面都具有极其重要的应用。该通信产品市场目前基本被美国企业所垄断，该产品的国产化填补了国内市场的空白，是国内光通信全产业链安全的重要保证！

其设计应用或创新的关键点在哪里：针对通信级高功率单模（基横模）980nm半导体激光芯片及泵浦模块的“卡脖子”问题，突破了高效率高光束质量的芯片设计、低缺陷高均匀的高质量外延材料生长、精准波导结构的设计与工艺控制、腔面抗光学灾变损伤的特殊钝化处理与镀膜、可靠性验证体系与失效机理分析、高效率的光纤耦合、低应力高气密性高稳定性模块封装等系列关键技术，实现了高功率高可靠性半导体激光芯片与模块的产品化。关键性能指标达到或优于国际同类产品水平，解决了这类产品缺芯的瓶颈，实现了从芯片到模块产品的自主可控。

其主要创造性和先进性如下：

1）设计了多区域折射率调控外延结构，实现了17°的小快轴远场发散角，并通过光纤透镜的设计与芯片实现最佳耦合匹配，实现了高达80％以上的高光纤耦合效率，达到国际先进水平。而且通过结构设计的优化，在降低发散角提高光束质量的同时，芯片仍然保持了高的效率。

2）设计了扩展波导结构，并且攻克了脊波导结构的精准工艺控制，解决了限制高单基横模输出功率和稳定工作的关键技术，实现了芯片在腔长3mm和5mm时Kink－Free单模功率高达1100mW和1650mW以上。对应的光纤耦合模块分别实现了最高可达800mW 和1300mW的kink－free输出功率，达到国际先进水平。

3）攻克了腔面的钝化处理与镀膜难题，实现了在极高光功率密度（＞40MW／cm² ）和极高电流密度（＞15kA／cm² ）条件下，芯片达到了热反转极限功率点仍然可以正常工作，表明了腔面光学灾变损伤（COMD）阈值的极大提升和有效抑制。

4）针对芯片波长、AR反射率与FBG光栅反射率的最佳组合优化进行了系统研究，实现了功率大动态工作范围（从阈值到工作点全功率范围）的波长锁定，中心波长的偏移小于0．5nm，边模抑制比（SMSR）大于25dB，带内功率（PIB）大于95，满足客户需要。

5）开发了低应力的封装固化工艺，成功开发出两款14PIN蝶形封装模块系类产品，其中DG－HS01光纤耦合泵浦模块实现了输出功率为400－600mW的中功率系列产品，DG－HS02光纤耦合泵浦模块实现输出功率为600－1000mW高功率系列产品。而且，模块通过了系统的Telcordia GR468通信标准的测试，包括机械冲击、机械震动、冷热冲击、高低温存储、高温高湿、高低温循环以及2000小时大电流和75°C加速老化实验。产品完全满足通信级应用要求。

市场占有率：度亘核芯是国内首家推出通信级高功率单模980nm半导体激光芯片与模块产品的公司，国产化替代需求旺盛，市场占有率正在快速提升。

产品用途专门性：在通信应用领域，掺铒光纤放大器（EDFA）是放大1550nm波段信号光的专用光放大器。光纤中的铒离子的主要吸收峰包括980nm和1480nm两个波长，虽然1480nm波长有相对小的光子能量损耗，但是在半导体光源芯片方面，980nm的半导体激光芯片有一系列的优点，包括低阈值电流密度、高电光转化效率、高输出功率、更好的温度特性以及低噪声等特点，使得单模980nm激光泵浦源成为了EDFA的主要泵浦源，使用广泛性远大于1480nm激光泵浦源，具有不可替代性。

生产工艺专业性：通信级高功率单模980nm半导体激光芯片及泵浦模块存在性能指标要求高、可靠性要求严格、验证周期长等技术特点，针对通信级高功率单模（基横模）980nm半导体激光芯片及泵浦模块的“卡脖子”问题，需要突破了高效率高光束质量的芯片设计、低缺陷高均匀的高质量外延材料生长、精准波导结构的设计与工艺控制、腔面抗光学灾变损伤的特殊钝化处理与镀膜、可靠性验证体系与失效机理分析、高效率的光纤耦合、低应力高气密性高稳定性模块封装等系列关键技术，涉及到上百项工艺的优化，具有较强的生产工艺的专业性。

参选述说／理由：本产品突破了目前的卡脖子缺芯困境，满足客户急需的国产化替代需求，以及客户定制的特别新产品的应用需求，同时本项目属于技术高地，其关键技术与核心产品的突破具有非常重要社会意义和经济意义。

通信级980nm大功率单模半导体激光芯片与泵浦模块主要由国外的三家公司提供，基本被美国两公司垄断了95％的市场。中高端器件几乎全部依赖进口。国内的华为、中兴、光迅等急需国产替代。项目的目标就是解决这一瓶颈，实现产业化。

但这一产品之所以没有国产化。也正是因为这款芯片极高的要求，包括极高的电流密度、极高的光功率密度、极高的可靠性要求，相对于目前的工业应用产品，在可靠性、电流密度和功率密度等重要参数方面都要高1到2个数量级，属于技术高地，被称为芯片界的“皇冠明珠”是芯片界的航天技术。度亘在该项目的突破对于带动其它产品的发展以及行业的发展都具有极具重要的促进和推动作用。

我国980 nm激光芯片国产化水平较低，高端芯片主要来源于进口，本项目的成功开展能打破该产品的“卡脖子”困境，实现完全自主的国产化替代。极大带动下游产业、国防等应用的开展，带动光通信模块厂商的发展，促进本产品相关芯片及模块测试和老化设备供应商的业务增长，形成产业聚集效应，拓展新业务领域。

同时培养了一批高端技术人才以及高专业素养技能人才，对国产半导体设备的推广和应用起到积极促进作用。全自主芯片研制过程中各项关键技术的突破有助于打破国外对于高功率半导体激光芯片的技术封锁，帮助国产芯片实现技术领先。同时带动器件封装、光束整形、光纤耦合和激光应用等行业的发展，有利于形成完整的激光产业链，为产业安全、国防安全和国家重大工程项目的安全提供核心支撑，解决目前我国长期依赖进口的局面，带来更为深远的社会效益和经济效益。

本届“维科杯·OFweek2023激光行业年度评选”活动于8月4日开始进入火热的“网络投票及专家评选”阶段，这一阶段用户可登录活动官方网站，对入围参赛企业、产品进行投票；评委团将对入围名单进行多次讨论，并参考网络投票意见，审定最终获奖名单。

还犹豫什么，赶紧去参加吧！8月4日起，为心仪的企业及产品投票吧！