耗散克爾孤子（DKS）頻率梳在過(guò)去十年里是光子學(xué)領(lǐng)域的熱門(mén)研究方向。氮化硅微腔中產(chǎn)生等間距梳齒的物理機(jī)制已被充分理解，但多數(shù)研究仍停留在“泵浦激光加芯片"的驗(yàn)證平臺(tái)上——研究者需要自行搭建光路、調(diào)試偏振、掃描波長(zhǎng)、尋找孤子臺(tái)階。這套操作對(duì)于入門(mén)者并不友好，且不同批次芯片的一致性也難以保證。

Deeplight的DLT?DKS?1550系列試圖改變這一局面：將氮化硅超低損耗微腔封裝成標(biāo)準(zhǔn)器件，提供完整的測(cè)試報(bào)告和操作說(shuō)明，用戶只需外接一臺(tái)商用可調(diào)諧激光器，按流程掃描波長(zhǎng)即可獲得穩(wěn)定的孤子頻率梳。北京泰坤工業(yè)設(shè)備有限公司將該系列產(chǎn)品引入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，以下從器件形態(tài)、關(guān)鍵參數(shù)和使用邏輯三個(gè)層面展開(kāi)。

兩種封裝，覆蓋不同用戶群體

DKS頻率梳的生產(chǎn)者并不都是系統(tǒng)集成商。有人只想在實(shí)驗(yàn)室里快速驗(yàn)證一個(gè)概念，有人則希望把微腔嵌入自己的光電模塊中。Deeplight同時(shí)提供了兩種出貨形態(tài)：

• 裸片（bare die）：僅有芯片本身，體積最小，適合有封裝能力的研發(fā)團(tuán)隊(duì)或企業(yè)，可以將微腔直接集成到自己的光路或混合封裝中。

• 14針蝶形封裝：標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)封裝，帶輸入和輸出保偏光纖（PM FC/APC接口）。用戶拿到手的是一個(gè)帶尾纖的器件，可以直接連接泵浦激光和光譜儀。

裸片給了用戶靈活性，蝶形封裝則降低了入門(mén)門(mén)檻。兩種形態(tài)均附帶完整的表征報(bào)告，包括Q值、FSR、孤子產(chǎn)生閾值等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)——這意味著用戶不需要自己重新表征每一顆芯片。

氮化硅微腔：高Q值，無(wú)熱拖尾

DKS頻率梳的產(chǎn)生依賴于微腔的兩個(gè)核心參數(shù)：品質(zhì)因子（Q值）和自由光譜范圍（FSR）。Deeplight的氮化硅平臺(tái)典型Q值在8×10?到15×10?之間，屬于業(yè)內(nèi)較高水平。高Q值意味著低損耗，從而降低孤子產(chǎn)生的泵浦功率閾值，同時(shí)減少熱效應(yīng)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)中特別提到一個(gè)特性：無(wú)熱拖尾（no thermal drag）。在某些材料體系中，微腔吸收泵浦光會(huì)產(chǎn)生熱量，改變諧振頻率，導(dǎo)致孤子狀態(tài)不穩(wěn)定或需要復(fù)雜的反饋控制。Deeplight的氮化硅設(shè)計(jì)減輕了這一效應(yīng)，用戶僅需使用標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)式可調(diào)諧激光器進(jìn)行波長(zhǎng)掃描，就能可靠地進(jìn)入單孤子態(tài)，而不需要額外的熱補(bǔ)償電路。

靈活的自由光譜范圍

FSR決定了梳齒間距，是頻率梳最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)參數(shù)。Deeplight提供的FSR覆蓋10 GHz到1000 GHz（1 THz）的廣闊區(qū)間。10 GHz適合高分辨率光譜分析或DWDM通信中的通道間隔；100 GHz可用于更大帶寬的波分復(fù)用；1 THz則對(duì)應(yīng)亞皮秒脈沖間隔，適合超快測(cè)距或微波光子學(xué)中的高頻信號(hào)產(chǎn)生。

不同F(xiàn)SR的微腔在同一個(gè)芯片平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，用戶可按需選擇。

光譜覆蓋與單線功率

中心波長(zhǎng)位于1550 nm附近（1545–1560 nm可調(diào)），覆蓋光纖通信的C波段和L波段。3 dB帶寬典型值20–30 nm，按100 GHz FSR計(jì)算，20 nm光譜對(duì)應(yīng)約250個(gè)梳齒（實(shí)際有效梳齒數(shù)更多）。數(shù)據(jù)手冊(cè)中特別指出：中心峰值兩側(cè)各5條線的單線功率典型值為-20 dBm。這是比較實(shí)在的指標(biāo)——很多微梳產(chǎn)品的單線功率在-30 dBm以下，需要光放大才能使用。而-20 dBm（10 μW）已經(jīng)可以直接進(jìn)入某些接收機(jī)或調(diào)制器。

另外手冊(cè)提到，對(duì)于100 GHz FSR，3 dB帶寬內(nèi)可包含超過(guò)35條梳齒線。更小FSR（如10 GHz）則梳齒數(shù)更多，但單線功率會(huì)相應(yīng)分散。

不是獨(dú)立激光器，而是無(wú)源器件

需要澄清的是：DLT?DKS?1550本身不包含泵浦激光器。它是一個(gè)無(wú)源微腔器件，需要用戶外接一臺(tái)波長(zhǎng)可調(diào)諧的連續(xù)波激光器（C波段，線寬不限，功率幾十mW級(jí)別）。用戶掃描泵浦激光波長(zhǎng)，當(dāng)泵浦光進(jìn)入微腔諧振且失諧量合適時(shí)，腔內(nèi)會(huì)自發(fā)產(chǎn)生克爾孤子，輸出端即獲得頻率梳光譜。

這種設(shè)計(jì)對(duì)于已有可調(diào)諧激光器設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室或企業(yè)來(lái)說(shuō)，成本更低，且自由度更高——用戶可以更換不同波長(zhǎng)的泵浦源，或與自己的系統(tǒng)前端兼容。當(dāng)然，如果用戶希望獲得“交鑰匙"整機(jī)方案，Deeplight也提供了DLT?DKS?TK?1550機(jī)架式系統(tǒng)（內(nèi)集成泵浦和控制電路），兩者互為補(bǔ)充。

應(yīng)用方向

• 光通信：作為多波長(zhǎng)光源，替代多個(gè)DFB激光器，尤其適合C+L波段的波分復(fù)用或超信道傳輸。

• 微波光子學(xué)：將光頻梳的低相位噪聲轉(zhuǎn)換到微波頻段，用于信號(hào)產(chǎn)生和處理。

• 光學(xué)測(cè)距：寬光譜、多梳齒結(jié)構(gòu)支持并行測(cè)距或大模糊距離的調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)。

• 頻率計(jì)量與量子計(jì)算：作為光學(xué)參考網(wǎng)格或糾纏光源的一部分。

獲取方式

北京泰坤工業(yè)設(shè)備有限公司是Deeplight在中國(guó)市場(chǎng)的授權(quán)代理，可提供DLT?DKS?1550裸片、蝶形封裝器件以及相關(guān)技術(shù)文檔。對(duì)于需要特定FSR或定制封裝的項(xiàng)目，可通過(guò)其渠道溝通。