深圳，2025年8月5日——瑞波光電今日正式發(fā)布新一代638nm半導體激光芯片，包含0.5W、0.7W及 2.1W三款型號。
經(jīng)嚴格測試驗證，該系列產(chǎn)品在核心性能指標上 趕上世界一流廠商水平。
瑞波新一代638nm芯片實現(xiàn)了兩大技術創(chuàng)新：
?材料和工藝的優(yōu)化：通過改善AlGaInP/GaInP材料能帶結(jié)構的固有缺陷，結(jié)合優(yōu)化的芯片工藝和封裝工藝，大幅提升光電轉(zhuǎn)換效率。其中商業(yè)化638nm 0.5W TO-56(條寬20μm)在T=25℃工作功率 @0.7A達到0.71W，光電轉(zhuǎn)換效率達到44.6%，刷新行業(yè)記錄。
?量子阱混雜技術突破：開發(fā)出工藝可靠的量子阱混雜技術，實現(xiàn)高可靠性無吸收腔面的低成本制作，從根本上解決紅光LD芯片可靠性差的行業(yè)難題。該技術使芯片在高溫環(huán)境下仍保持出色穩(wěn)定性， 壽命超過2萬小時 ，滿足工業(yè)級應用需求。
瑞波光電承擔了科技部2016-2018年重點研發(fā)計劃里與紅光顯示光源相關的全部6個課題，并擔任2017年國家“高光束質(zhì)量、低閾值、長壽命、低成本紅光LD材料與器件關鍵技術與工程化研究”重點研發(fā)計劃的總牽頭單位。本次發(fā)布的產(chǎn)品均源于上述科技部重點專項研究成果的進一步發(fā)展。
性能對比：達到世界一流廠商水平
638nm高功率激光芯片和器件，長期以來一直被日本公司壟斷，其產(chǎn)品具備高功率、高效率和高溫特性好的優(yōu)勢，國內(nèi)多家單位一直致力于國產(chǎn)化突破。通過不懈的努力，瑞波新一代638nm激光器件在在關鍵性能參數(shù)上提升顯著：
?高功率和高光電轉(zhuǎn)換效率：638nm 0.5W TO-56（條寬20μm）在25℃下工作功率@0.7A達到0.71W，光電轉(zhuǎn)換效率高達44.6%，超越日本友商1，刷新行業(yè)記錄；638nm 0.7W TO-56（條寬40μm）在25℃下工作功率@0.9A達到0.86W，光電轉(zhuǎn)換效率高達42.0%，趕上市占率最高的日本友商2和3；638nm 2.1W芯片（條寬75μm*2）COS在T=25℃下工作功率@2.7A可達2.4W，光電轉(zhuǎn)換效率達到42.0%，接近世界一流水平[1]（圖3）。
?高溫特性大幅提升：638nm 0.5W TO-56在40°C下光電轉(zhuǎn)換效率@0.7A仍能達到37.9%，相比日本友商1提升10% （圖1）；638nm 0.7W TO-56在40°C下光電轉(zhuǎn)換效率@0.7A可達34.7%，趕超日本友商2和3（圖2）；采用638nm 2.1W芯片封裝的COS在高溫45℃、連續(xù)電流2.7A下，功率達到1.6W，光電轉(zhuǎn)換效率達到28.5%，接近世界一流水平，此款芯片仍在快速迭代改善中。
圖1： 638nm 0.5W TO-56與進口友商1在T=40℃、CW下PIV對比數(shù)據(jù) 
圖2：638nm 0.7W TO-56與進口友商2和3在T=40℃、CW下PIV對比數(shù)據(jù)
圖3 瑞波638nm 2.1W COS在不同溫度下的P-I和WPE-I曲線
應用前景：萬億級市場大門開啟
瑞波新一代638nm芯片在特性參數(shù)上的突破，并以一以貫之的高可靠性保證，可為多個行業(yè)提供性能優(yōu)秀、性價比高的國產(chǎn)芯片和器件：
?激光顯示領域：作為RGB三基色光源的核心組件，該系列芯片將大幅降低激光投影整機的成本。
?醫(yī)療美容領域：與瑞波已量產(chǎn)的10W 755nm、5.5W 1470nm、4W 1725nm及2.5W 2010nm器件形成完整解決方案，滿足從皮膚治療到手術等全系列醫(yī)療應用需求。
?工業(yè)與傳感領域：高功率紅光芯片結(jié)合瑞波TO封裝平臺，可為激光加工、3D傳感和測距設備提供核心光源。
瑞波全面布局紅光波段
瑞波光電開發(fā)了多個型號的高功率紅光芯片和封裝器件，覆蓋638nm、650nm、665nm、690nm等波長，單管芯片功率從0.5W至3.5W，封裝形式包括COS、TO-56、TO-9和多芯片模組MCP等。
有關瑞波光電新一代638nm激光芯片的詳細技術參數(shù)及應用方案，請訪問公司官網(wǎng)或聯(lián)系瑞波光電銷售部門。
關于瑞波光電
深圳瑞波光電子有限公司是專業(yè)從事高端半導體激光芯片研發(fā)和生產(chǎn)的國家高新技術企業(yè)，擁有半導體激光芯片外延設計、芯片制造工藝，芯片封裝、表征測試等全套核心技術，可向市場提供高性能、高可靠性大功率半導體激光芯片（EEL/VCSEL），封裝模塊及測試表征設備，并可提供研發(fā)咨詢服務。
公司芯片產(chǎn)品形式包括：①單管芯片（single-emitter）和bar條，功率從瓦級到數(shù)百瓦級，波長覆蓋從可見光到短波紅外波段（635nm—2000nm），性能達到國內(nèi)領先、部分國際領先水平，替代進口高端激光芯片；②封裝產(chǎn)品包括C-Mount、COS（Chip on Submount）、TO/SF等；③表征測試設備種類齊全、自動化程度高，包括Bar條綜合性能測試機、Full-bar 綜合性能測試機、全自動COS綜合性能測試機、半導體激光光纖耦合模塊綜合性能測試機、大功率半導體激光芯片器件老化/壽命測試機等。
公司產(chǎn)品廣泛應用于激光雷達、光纖通信、醫(yī)療美容、工業(yè)加工、激光顯示、科研等領域。瑞波光電的發(fā)展遠景是成為世界一流的半導體激光芯片解決方案供應商，使命是“激光創(chuàng)造美好生活 用芯成就無限可能”。
更多信息請登錄瑞波官網(wǎng)：http://jushisj.com/
參考文獻：
[1] Kuchimura, T. , et al. "World highest wall plug efficiency 638-nm red high-power broad area laser diode." Proceedings of SPIE 12867.000(2024):8.
