近日，瑞波光電正式發(fā)布新一代638nm半導(dǎo)體激光芯片，包含0.5W、0.7W及 2.1W三款型號(hào)。經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試驗(yàn)證，該系列產(chǎn)品在核心性能指標(biāo)上 趕上世界一流廠商水平。

技術(shù)突破：雙創(chuàng)新奠定性能根基

瑞波新一代638nm芯片實(shí)現(xiàn)了兩大技術(shù)創(chuàng)新：

•材料和工藝的優(yōu)化：通過改善AlGaInP/GaInP材料能帶結(jié)構(gòu)的固有缺陷，結(jié)合優(yōu)化的芯片工藝和封裝工藝，大幅提升光電轉(zhuǎn)換效率。其中商業(yè)化638nm 0.5W TO-56(條寬20μm)在T=25℃工作功率 @0.7A達(dá)到0.71W，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到44.6%，刷新行業(yè)記錄。

•量子阱混雜技術(shù)突破：開發(fā)出工藝可靠的量子阱混雜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高可靠性無(wú)吸收腔面的低成本制作，從根本上解決紅光LD芯片可靠性差的行業(yè)難題。該技術(shù)使芯片在高溫環(huán)境下仍保持出色穩(wěn)定性， 壽命超過2萬(wàn)小時(shí) ，滿足工業(yè)級(jí)應(yīng)用需求。

瑞波光電承擔(dān)了科技部2016-2018年重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃里與紅光顯示光源相關(guān)的全部6個(gè)課題，并擔(dān)任2017年國(guó)家“高光束質(zhì)量、低閾值、長(zhǎng)壽命、低成本紅光LD材料與器件關(guān)鍵技術(shù)與工程化研究”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的總牽頭單位。本次發(fā)布的產(chǎn)品均源于上述科技部重點(diǎn)專項(xiàng)研究成果的進(jìn)一步發(fā)展。

性能對(duì)比：達(dá)到世界一流廠商水平

638nm高功率激光芯片和器件，長(zhǎng)期以來(lái)一直被日本公司壟斷，其產(chǎn)品具備高功率、高效率和高溫特性好的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)多家單位一直致力于國(guó)產(chǎn)化突破。通過不懈的努力，瑞波新一代638nm激光器件在在關(guān)鍵性能參數(shù)上提升顯著：

•高功率和高光電轉(zhuǎn)換效率：638nm 0.5W TO-56（條寬20μm）在25℃下工作功率@0.7A達(dá)到0.71W，光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)44.6%，超越日本友商1，刷新行業(yè)記錄；638nm 0.7W TO-56（條寬40μm）在25℃下工作功率@0.9A達(dá)到0.86W，光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)42.0%，趕上市占率最高的日本友商2和3；638nm 2.1W芯片（條寬75μm*2）COS在T=25℃下工作功率@2.7A可達(dá)2.4W，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到42.0%，接近世界一流水平[1]（圖3）。

•高溫特性大幅提升：638nm 0.5W TO-56在40°C下光電轉(zhuǎn)換效率@0.7A仍能達(dá)到37.9%，相比日本友商1提升10% （圖1）；638nm 0.7W TO-56在40°C下光電轉(zhuǎn)換效率@0.7A可達(dá)34.7%，趕超日本友商2和3（圖2）；采用638nm 2.1W芯片封裝的COS在高溫45℃、連續(xù)電流2.7A下，功率達(dá)到1.6W，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到28.5%，接近世界一流水平，此款芯片仍在快速迭代改善中。

圖1： 638nm 0.5W TO-56與進(jìn)口友商1在T=40℃、CW下PIV對(duì)比數(shù)據(jù)

圖2：638nm 0.7W TO-56與進(jìn)口友商2和3在T=40℃、CW下PIV對(duì)比數(shù)據(jù)

圖3 瑞波638nm 2.1W COS在不同溫度下的P-I和WPE-I曲線

應(yīng)用前景：萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)大門開啟

瑞波新一代638nm芯片在特性參數(shù)上的突破，并以一以貫之的高可靠性保證，可為多個(gè)行業(yè)提供性能優(yōu)秀、性價(jià)比高的國(guó)產(chǎn)芯片和器件：

•激光顯示領(lǐng)域：作為RGB三基色光源的核心組件，該系列芯片將大幅降低激光投影整機(jī)的成本。

•醫(yī)療美容領(lǐng)域：與瑞波已量產(chǎn)的10W 755nm、5.5W 1470nm、4W 1725nm及2.5W 2010nm器件形成完整解決方案，滿足從皮膚治療到手術(shù)等全系列醫(yī)療應(yīng)用需求。

•工業(yè)與傳感領(lǐng)域：高功率紅光芯片結(jié)合瑞波TO封裝平臺(tái)，可為激光加工、3D傳感和測(cè)距設(shè)備提供核心光源。

瑞波全面布局紅光波段

瑞波光電開發(fā)了多個(gè)型號(hào)的高功率紅光芯片和封裝器件，覆蓋638nm、650nm、665nm、690nm等波長(zhǎng)，單管芯片功率從0.5W至3.5W，封裝形式包括COS、TO-56、TO-9和多芯片模組MCP等。

有關(guān)瑞波光電新一代638nm激光芯片的詳細(xì)技術(shù)參數(shù)及應(yīng)用方案，請(qǐng)?jiān)L問公司官網(wǎng)或聯(lián)系瑞波光電銷售部門。