当铌酸锂遇上光子集成：Deeplight的超快频率捷变激光器

在激光频率调谐这条路上，不同应用有自己的偏好。分布式光纤传感和冷原子物理追求窄线宽，调谐速度可以适当让步；而FMCW激光雷达和相干通信则更看重调谐带宽和响应速度。Deeplight在推出基于压电致动的超窄线宽产品（DLT‑FT系列）之后，又走了一条截然不同的技术路线——DLT‑FFT‑1550，一款基于薄膜铌酸锂（Thin‑Film Lithium Niobate）的电光频率捷变激光器。

北京泰坤工业设备有限公司已将这款产品引入国内市场，以下从技术角度分析它的特点。

电光效应取代压电效应，本质的差异

产品（DLT‑FT）用的是氮化硅光子集成平台上的单片压电致动器，靠机械应变改变光程，带宽做到2 MHz以上，已经是相当不错的水平。而DLT‑FFT‑1550换了一个物理机制——利用铌酸锂的线性电光效应（Pockels效应）。外加电场直接改变材料的折射率，没有任何机械运动部件参与，响应速度天生就比压电或热调谐高一个数量级。

数据表给出的激光频率致动带宽大于10 MHz（典型值），而且从50 kHz开始保持平坦响应。这意味着用户可以给它加载高速任意波形，激光频率几乎实时跟随，不存在机械谐振或迟滞问题。

调谐范围突破10 GHz，驱动简单

调谐范围是另一个亮点。最小3 GHz，典型值5 GHz，最大可到10 GHz。配合500 MHz/V左右的致动效率，生成一个5 GHz的扫频只需要10 V左右的电压驱动，不需要高压放大器。

值得留意的是，这款激光器的输出波长是出厂预选的，不可调谐（1510–1560 nm范围内指定一个固定波长）。也就是说，它不是为了覆盖宽光谱而设计的，而是针对某个特定波长下需要超高速扫频的场景。这一点和DLT‑FT系列不同——后者有粗波长调谐功能（0.5–1 nm），但调谐带宽较低。

线宽与扫频非线性的平衡

既然主打速度，线宽自然不如压电版本。本征线宽（洛伦兹型）典型值5 kHz，上限10 kHz。对于FMCW激光雷达而言，5 kHz的线宽在几公里测距范围内通常够用，不会成为相干探测的瓶颈。

扫频非线性方面，在100–1000 kHz扫频速率下，均方根非线性低于3%，典型值1.5%，最大5%。相较于基于电流调制的DFB激光器（非线性可能超过10%），这个表现已经不错。当然，相比DLT‑FT的0.1%~0.5%稍逊，但后者的扫频速率上限也低一些（10–100 kHz）。DLT‑FFT的优势在于扫频速率可以拉到MHz量级。

其他参数与封装

• 输出功率：典型值10 mW（5–15 mW范围）

• 边模抑制比：典型值55 dB，优于很多商用外腔激光器

• 积分线宽：<200 kHz（1 ms积分时间）

• 封装形式：14针蝶形封装，PM FC/APC光纤输出；可选激光头模块

值得注意的是，该激光器的驱动相对简单：一个模拟电压信号即可实现频率调制，不需要复杂的偏置控制或锁定电路。

适用场景

基于“线宽可接受、调谐速度极快"的特性，DLT‑FFT‑1550主要面向：

• FMCW激光雷达：尤其需要高扫频速率、短探测周期（如高速扫描或运动目标）的系统。10 GHz调谐范围可支撑厘米级距离分辨率。

• 相干光通信：用于快速跳频、高速信道切换或本振调频。

• 气体传感：需要快速扫描吸收谱线，同时保持足够的频率精度。

如果应用对线宽要求苛刻（比如长距离分布式光纤传感），DLT‑FT系列可能更合适；如果需要MHz量级的扫频速率和GHz量级的调谐范围，DLT‑FFT是更自然的选择。

关于获取

北京泰坤工业设备有限公司是Deeplight在中国市场的授权代理，负责DLT‑FFT‑1550以及同系列其他型号的销售和技术咨询。对于需要早期评估电光频率捷变激光器的用户，可通过其渠道联系。