累计生产交付 35 台套激光器产品


我国高度重视光电子器件与量子科技产业发展,将半导体激光芯片列为关键攻关对象,依托国家重点研发计划及相关产业政策,大力支持窄线宽、可调谐等特种激光器技术攻关与成果转化,推动核心光源国产化,保障前沿科研装备供应链自主可控。
半导体激光器作为基础相干光源,通信、工业、科研仪器需求稳步增长。伴随量子精密测量、量子计算产业快速兴起,原子磁力计、原子钟、冷原子、离子阱等设备对各类半导体激光器形成刚性需求。目前通用激光器国产化已较为成熟,但面向量子领域的高端特种光源仍存在进口依赖,下游科研与装备企业对稳定国产方案需求迫切。
光腾激光的技术路线以量子精密测量等前沿应用需求为牵引,围绕「窄线宽种子光源—功率放大—频率变换—频率稳定—智能控制—工程化实现」构建全链条技术闭环。自主搭建半导体芯片封装平台、核心器部件研发平台、激光器系统集成平台、高精密驱动控制研发平台及产品性能测试平台,覆盖芯片、光学、封装、低噪声电子及软件算法,掌握稳频、光放大、频率变换技术。
DFB、DBR 是半导体实现单纵模窄线宽的主流芯片方案。DFB 依靠腔内布拉格光栅选频,产品线宽 < 1 MHz、边模抑制比 > 45 dB;DBR 增益与光栅区分离,支持调谐。采用 14-pin 蝶形气密封装,集成 TEC,抑制 pm 级波长漂移,适配量子精密测量、光纤传感场景。
ECDL 外腔激光器借助外部衍射光栅构建外腔谐振,拉长腔长压窄线宽至 kHz 甚至亚 kHz 级别,可实现百纳米级大范围波长调谐。LAPIS 系列覆盖碱金属原子特征谱线,具备窄线宽、低噪声、功率稳定优势,适配原子磁强计等量子精密测量设备。
以锥形放大器为核心技术,单模波导选模,锥形增益区完成光功率放大,保留种子光原有线宽、偏振特性,抑制非线性与热透镜效应。产品通过省级新产品鉴定,搭载自适应反馈系统,搭配高性能光隔离器,增益超 30 dB/m,适合低光强信号放大应用。
采用 MOPA 主振荡功率放大架构,窄线宽种子光经多级保偏光纤放大,将 mW 级光源提升至瓦级输出。通过管控 SBS、SRS 非线性效应与 ASE 噪声,保障线宽与偏振稳定。结合倍频变换,可输出 780 nm 光源,服务原子钟、冷原子干涉等量子前沿研究。
依托非线性光学晶体的非线性效应实现波长拓展,包含倍频、和频、差频、OPO 多种变换方式。依靠相位匹配、谐振倍频、准相位匹配提升转换效率,结合窄线宽种子与光纤放大,可实现紫外至中红外波段输出,满足多类量子光源波长需求。
将激光频率锁定至原子谱线或光学参考腔,抑制频率漂移。已实现原子饱和吸收稳频工程化落地,模块集成于驱动控制器;PDH 稳频正在研发。饱和吸收稳频长期稳定性优异,为原子钟、冷原子物理、量子精密测量提供高可靠稳频光源方案。
是窄线宽激光器性能保障,实现亚微安级低噪声恒流驱动、mK 级精密 TEC 温控。通过 EMC 电磁兼容设计抑制外界干扰,搭建低噪声信号调理与高速反馈回路,完成 PZT 高压驱动。模块化集成驱动、温控、锁频电路,保障量子场景激光器稳定运行。
集智能控制、自动锁频锁相、状态监测、人机交互于一体。运用模糊 PID 等算法实时调控激光器参数,可自动捕获锁定频率点,配套上位机实现参数配置、数据记录。后续将引入机器学习与数字孪生,走向预测性维护与激光器智能化管控。
打通芯片到系统集成全链条,采用 14-pin 蝶形气密封装,遵循 GR-468 可靠性标准。搭配高效热管理、精密光学准直耦合工艺,建立全流程测试验证体系,对功率、线宽、波长等指标逐批校验,完成实验室原理向高可靠量产产品转化。
从批量交付、自研新品首发,到通过省级工业新产品鉴定,产品化进程持续推进。
研发团队由北京航空航天大学院士团队领衔,具备半导体激光器全技术链条的自主研发能力。团队核心成员在窄线宽激光器、精密控制及量子光学领域拥有多年技术积累,结构合理、专业齐全,能够支撑从芯片封装到系统集成的全流程研发需求。
构建完整的「五大技术平台」研发体系,涵盖半导体芯片封装、核心器部件研发、激光器系统集成、高精密驱动控制及产品性能测试,实现了从器件设计到整机交付的全链条技术闭环。各平台协同运作,确保产品开发的高效性与可靠性。
坚持「以应用场景驱动研发」的创新模式,深度对接量子精密测量、量子计算、激光传感等前沿领域的实际需求,为客户提供定制化激光技术解决方案,深度融入「科学-技术-产业」全链条创新范式,形成了基础研究支撑技术突破、技术突破驱动产品迭代、产品迭代反哺科研的良性循环。
依托北京航空航天大学院士团队的创新资源,持续推动高性能激光器核心技术的自主研发与产业化落地,致力于打破高端激光光源的技术垄断,实现关键领域的自主可控。
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