5G 基站的 1550nm 信号跨百公里不串扰、CATV 的数十套高清频道稳定入户、光纤放大器的低噪声增益 —— 这些场景的高效运转，全靠半导体激光器的核心零件 “发力”。很多人好奇 “半导体激光器核心零件有哪些”？其实主要包括 6 大关键部件，从能量生成到波长稳定，每个零件都缺一不可。法国 3SP Technologies 的 1999SHB 980nm 泵浦?？椋褪强空庑┯胖屎诵牧慵?，实现了低功耗（4.1W）与高稳定（波长公差 ±1nm），完美适配 EDFA、DWDM 等严苛场景。

一、半导体激光器核心零件：6 大部件的 “分工与协作”

半导体激光器的性能，本质是核心零件的 “协同结果”。每个零件都有明确职责，3SP 1999SHB 的实测参数，恰好能直观体现这些零件的价值：

1. 激光芯片 ——“能量核心”，决定功率与波长

激光芯片是半导体激光器的 “心脏”，负责将电能转化为特定波长的激光，其材质与工艺直接决定输出性能：

核心材质：采用 III-V 族化合物（如 InGaAs/InP），3SP 1999SHB 的芯片为自主研发，专门优化 980nm 波长的能量转换效率，能在低功耗下实现 350-540mW 的标称功率，满功率时前向电压仅 1.9V（@600mW），比同类产品节能 20%；

关键作用：通过 “受激辐射” 产生激光，芯片内的量子阱结构（厚度 10-20nm）能困住载流子，提升发光效率，1999SHB 的芯片无折点功率达 1.1×Pnom（如 540mW 型号对应 594mW），避免功率升至阈值后骤降，确保 EDFA（掺铒光纤放大器）的稳定增益。

2. 热电制冷器（TEC）——“温控管家”，维持温度稳定

半导体激光器对温度极敏感（温度每变 1℃，波长可能漂移 0.1nm），TEC 的作用是 “精准控温”，避免温度波动影响性能：

工作原理：通过电流方向切换实现 “制冷 / 制热”，3SP 1999SHB 的 TEC 在 EOL（寿命末期）状态下，电压 2.1V、电流 0.95A，功耗仅 2.0W，能将芯片温度稳定在 40±0.5℃；

场景价值：配合 1999SHB 的 - 5~75℃宽工作温度范围，即使户外 CATV 设备在夏季暴晒（环境温度 60℃），TEC 也能将芯片温度拉回 40℃，确保波长调谐系数仅 0.01-0.02nm/℃，避免 DWDM（密集波分复用）系统的信道串扰。

3. 热敏电阻 ——“温度传感器”，反馈温控信号

热敏电阻是 TEC 的 “眼睛”，实时监测芯片温度，为温控提供数据支撑：

核心参数：3SP 1999SHB 采用 NTC 热敏电阻，40℃时电阻值 9.5-10.5kΩ，β 系数 3600-4200K（温度灵敏度指标），能精准捕捉 0.1℃的温度变化；

协作机制：当温度超过 40℃时，热敏电阻阻值下降，TEC 控制器收到信号后增大制冷电流；温度低于 40℃时则减小电流，形成 “温度 - 电流” 闭环控制，这是 1999SHB 光功率稳定性达 0.1-0.2dB 的关键。

4. 监测光电二极管（PD）——“功率监督员”，确保输出稳定

监测 PD（背面监视型）是 “功率反馈” 的核心，实时监测激光输出功率，避免功率漂移：

性能表现：3SP 1999SHB 的 PD 响应度 0.5-10μA/mW（每接收 1mW 激光，输出 0.5-10μA 电流），暗电流仅 100nA（无光照时的漏电流），确保功率监测误差≤±2%；

工作逻辑：PD 将激光功率转化为电流信号，反馈给驱动电路，若功率低于设定值（如 540mW），电路会微调激光芯片的驱动电流，将功率拉回目标值，这也是 1999SHB 长期功率波动小的原因。

5. 光纤布拉格光栅（FBG）——“波长锁匠”，固定输出波长

FBG 是 “波长稳定器”，通过光栅结构 “锁定” 激光波长，避免波长漂移：

核心功能：3SP 1999SHB 的 FBG 集成在单模光纤（SMF）尾纤上，能反射特定波长（980nm）的激光，让芯片仅输出该波长的光，峰值波长公差控制在 ±1nm，光谱宽度 @-3dB 仅 0.6-1.0nm；

场景适配：在 DWDM 系统中，1999SHB 的波长稳定性确保其能精准占据 980nm 泵浦信道，带内功率达 90%（980±1.5nm 范围内的功率占比），避免干扰其他信道。

6. 封装组件 ——“?；た怯虢涌凇?，适配实际应用

封装不仅是 “?；た恰?，还负责零件集成与外部接口，3SP 1999SHB 采用 14 针蝴蝶封装：

结构优势：金属外壳实现气密性（符合 Telcordia GR-468 CORE 标准），能防尘、防湿，适应 - 5~75℃的宽温环境；14 针引脚分别连接 TEC、激光芯片、PD 等零件，方便与外部驱动电路对接；

细节设计：光纤尾纤的涂层直径 230-270μm，弯曲半径≥16mm，避免安装时光纤断裂；FBG 位置距?？?2m，减少?？榉⑷榷怨庹さ挠跋欤徊教嵘ǔの榷ㄐ?。

二、半导体激光器制造流程：从 “材料” 到 “成品” 的 5 步进阶

优质的核心零件需要精密制造流程支撑，3SP Technologies 凭借 “全链条自研” 能力，确保 1999SHB 的每个零件都达标，具体流程可分为 5 步：

1. 外延生长 —— 打造芯片 “基础材料”

这是制造激光芯片的第一步，核心是生长多层 III-V 族化合物外延层：

技术手段：采用金属有机化学气相沉积（MOCVD），将 In、Ga、As 等金属有机源通入反应腔，在 InP 衬底上生长量子阱、限制层等结构，每层厚度控制在 1-100nm；

3SP 优势：自主优化 MOCVD 工艺参数（温度、压力、气体流量），确保外延层纯度达 99.999%，缺陷密度 < 10?/cm2，为芯片的低噪声（RIN 低）和长寿命（10 万小时以上）打下基础。

2. 芯片制造 —— 雕刻 “能量核心”

将外延片加工成单个激光芯片，涉及 4 大关键工序：

光刻与刻蚀：通过光刻定义芯片图形（如条形波导），再用干法刻蚀（等离子体）形成芯片结构，3SP 的刻蚀精度达 0.1μm，确保波导尺寸一致，避免功率波动；

镀膜：在芯片两端镀增透膜（减少反射损耗）和高反膜（形成谐振腔），1999SHB 芯片的镀膜反射率控制在 95%±1%，保证激光在腔内高效放大；

划片与分?。河眉す饣庋悠谐傻ジ鲂酒ǔ叽缭?0.5×1mm），再通过测试筛选出功率、波长达标的芯片，3SP 的芯片良率超 90%，远高于行业平均的 80%。

3. 核心零件集成 —— 组装 “功能单元”

将激光芯片与 TEC、PD、FBG 等零件组装成 “半成品?？椤保?/span>

芯片贴装：将激光芯片用导热胶贴在 TEC 上（导热系数 > 10W/m?K），确保热量快速传导；3SP 采用高精度贴装设备，芯片与 TEC 的对准误差≤0.05mm，避免光路偏移；

PD 与 FBG 集成：在芯片背面安装监测 PD（对准芯片发光区），在光纤尾纤上刻写 FBG（波长 980nm±0.1nm），再将光纤与芯片的光输出端耦合，耦合效率≥90%，减少光损耗。

4. 封装测试 —— 打造 “成品?？椤?/p>

将集成好的零件封装成 14 针蝴蝶模块，并通过严格测试：

封装工艺：采用激光焊接密封金属外壳，实现气密性（漏率 < 10??atm?cm3/s），符合 Telcordia GR-468 CORE 标准；焊接 14 针引脚，确保电气连接可靠，引脚阻抗≤5Ω；

全面测试：测试功率（350-540mW）、波长（980nm±1nm）、温度稳定性（-5~75℃下功率波动≤0.2dB）等参数，3SP 1999SHB 需通过 200 小时老化测试，确保长期可靠性，不合格产品直接淘汰。

5. 出厂认证 —— 确保 “场景适配”

为不同应用场景提供定制化测试报告，如 EDFA 场景需测试低噪声性能，CATV 场景需测试长期功率稳定性；3SP 还提供选型指导，帮助用户根据需求选择 400mW（3CN01734DA）、540mW（3CN01734EJ）等不同功率型号。

三、产品推介：3SP 1999SHB—— 核心零件协同的 “标杆产品”

3SP 1999SHB 980nm 泵浦?？?，之所以能成为 EDFA、DWDM、CATV 的优选，正是因为其核心零件的 “精准协作”，完美解决场景痛点：

1. 低功耗适配 CATV：TEC 与芯片的节能配合

CATV 设备需 24 小时连续工作，1999SHB 的 TEC 功耗仅 2.0W，芯片满功率（540mW）总功耗 4.1W，比同类产品低 30%，大幅降低运营商的电费成本；宽温设计（-5~75℃）也适配户外机箱的恶劣环境，减少维护次数。

2. 高稳定适配 DWDM：FBG 与热敏电阻的波长控制

DWDM 系统对波长稳定性要求极高，1999SHB 的 FBG 锁定波长 ±1nm，热敏电阻配合 TEC 将温度波动控制在 ±0.5℃，波长调谐系数 0.01-0.02nm/℃，确保在 100 个密集信道中不串扰，满足 5G 干线传输需求。

3. 高功率适配 EDFA：激光芯片与 PD 的功率保障

掺铒光纤放大器需要高功率泵浦光，1999SHB 的芯片输出 540mW，无折点功率 594mW，避免功率骤降；监测 PD 实时反馈功率，确保 EDFA 的增益稳定在 25dB±0.5dB，低噪声特性（RIN 低）也避免放大后的信号出现杂波。

四、总结：核心零件是半导体激光器的 “性能基石”

从激光芯片的能量转换，到 FBG 的波长锁定，半导体激光器的每个核心零件都直接影响最终性能。3SP 1999SHB 的成功，正是因为其在每个零件上都做到了 “精准适配场景需求”—— 低功耗、高稳定、高功率，完美诠释了 “好零件造好产品” 的逻辑。

无论是选择半导体激光器，还是理解其工作原理，抓住 “核心零件” 这个关键，就能快速判断产品是否适配需求。而 3SP 1999SHB，无疑是核心零件协同工作的 “优秀范例”，为通信、广电等领域提供了可靠的泵浦解决方案。