因需而“升” | 792nm高功率单管芯片:功率、效率、寿命三重突破
更高功率、更低热产生与更长工作寿命,是高端激光应用对泵浦源提出的持续性性能需求,三者之间的相互制约却使得协同突破极为困难。针对这一长期困扰领域的核心问题,度亘核芯以系统级创新为路径,在792nm高功率半导体激光芯片上实现了输出功率、电光转换效率及长期可靠性的三重协同提升。该成果的意义不仅体现于参数层面的显著改进,更在于为固体激光泵浦、生物医疗及精密科研等应用领域,提供了一款性能大幅跃升且具备完全自主知识产权的核心光源器件。
应用背景
792nm半导体激光芯片是掺铥泵浦固体激光器、高端生物医疗装备及精密科研仪器等前沿应用中的关键核心器件,其功率、波长稳定性、效率及可靠性等核心参数,直接决定了系统整体性能的发挥水平,其输出功率、电光转换效率及长期可靠性是衡量芯片性能水平的三大关键指标,直接关联激光系统的输出能力、热管理复杂度与服役寿命。因此实现功率、效率与可靠性的三重协同突破,不仅有效降低了系统功耗与制冷需求并延长使用寿命,而且为高功率密度应用场景提供了性能更优、稳定性更强的泵浦解决方案,有力支撑相关领域核心器件的自主化与系统级技术迭代。
开发成果
针对 “三重协同”需求的迫切性与技术挑战的极端难度,度亘核芯依托完全自主可控的核心技术体系,围绕792nm芯片的关键性能瓶颈与可靠性短板,展开了高强度的系统性攻关:通过创新量子阱应力调控方式,优化外延结构设计及外延材料生长质量,并结合低损伤晶圆工艺与腔面钝化处理等关键工艺精进,实现了输出功率、电光转换效率与器件可靠性的三重协同突破。在标准的190μm条宽、4mm腔长产品方面,输出功率从行业典型10W一举突破至12W,电光转换效率从常规的60%跃升至65%,同时外推连续使用寿命实现超过65000小时,为系统提供更稳定的核心驱动力。基于这一基础突破,形成了涵盖8W、12W、15W、25W、30W的792nm系列单管产品,可灵活适配固体激光泵浦、生物医疗、科研等多元应用场景,为追求高功率、高效率、高可靠性的高端激光应用提供关键支撑。

图 1 792nm 12 W 190μm条宽,4.0 mm腔长典型L-I-V-E曲线

图 2 792nm 30 W 500μm条宽4.5mm腔长 典型L-I-V-E曲线

图3 792nm 12W 3500H加速老化曲线
形成的系列产品
形成792nm 8~30W系列单管产品。
