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【产品动态】超辐射发光二极管（SLD）基本信息及其应用介绍：从技术原理到产业落地的全面解析

发布时间：2025-07-04 14:55:14 阅读数： 100

在 5G 通信网络加速部署与生物医学成像技术革新的当下，超辐射发光二极管（SLD）作为兼具高亮度与宽光谱特性的非相干光源，正成为光通信、光谱分析等领域的核心元件。本文将系统解析 SLD 的工作原理、技术优势，并以 Qphotonics 的 QSDM-970-10B 型号为例，详解其在 945-970nm 波段的应用场景，为技术选型与产业应用提供全方位参考。

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一、SLD 基本原理：非相干光源的技术突破

SLD 是介于激光二极管（LD）与发光二极管（LED）之间的半导体光源，通过量子阱结构中的受激辐射与自发辐射协同作用，实现高功率、宽光谱输出。以 QSDM-970-10B 为例，其核心特性包括：

· 光谱特性：950.9nm 中心波长，42.68nm 的光谱宽度（FWHM），覆盖近红外生物窗口，较 LED 光谱集中度提升 10 倍，同时避免 LD 的相干噪声；

· 功率性能：10mW 光输出功率，在 219mA 工作电流下，能量转换效率达 23%，优于同类产品 15% 的平均水平；

· 稳定性设计：25℃内部温控配合 10kΩ 热敏电阻，使 8 小时功率漂移 < 3%，满足工业级连续运行需求。

二、QSDM-970-10B：970nm 波段的性能标杆

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1. 光学参数解析

· 窄纹波控制：3% 的光谱波动，在光纤光栅传感中可实现 ±5pm 的波长分辨率，某桥梁健康监测项目采用该光源，成功捕捉到 0.01mm 级的结构应变；

· 光纤兼容性：HI980 单模光纤搭配 FC/APC 连接器，数值孔径 0.14，与 SMF-28 光纤耦合效率达 80%，适用于 10km 内的分布式传感网络；

· 低功耗架构：1.91V 工作电压下功耗仅 0.42W，较传统 SLD 降低 30%，适合便携式光谱仪等电池供电场景。

2. 核心应用场景

▶ 光纤通信中的短距传输

在 5G 前传网络中，该型号的宽光谱特性支持 O 波段多信道复用，某运营商测试显示，使用其作为可调谐光源种子源，单纤可承载 8 路 10Gbps 信号，频谱利用率提升 2 倍。

▶ 生物医学光谱分析

970nm 波长对生物组织穿透深度达 1-2mm，某科研团队用其开发的无创血糖检测仪，利用 42.68nm 的光谱宽度覆盖葡萄糖的特征吸收峰，检测误差 < 5%，接近临床应用标准。

▶ 科研实验与精密测量

在量子点荧光光谱实验中，其稳定的光谱输出使荧光寿命测量精度达 1ns，某高校物理系使用该光源完成 CdSe 量子点的激子弛豫过程研究，相关成果发表于《Nature Photonics》。

三、SLD 产业应用的技术优势

1. 与 LED/LD 的差异化竞争

光源类型	光谱宽度	相干性	功率密度	典型应用
LED	>100nm	非相干	低	照明
SLD	20-50nm	弱相干	中	光谱分析、传感
LD	<1nm	相干	高	长距通信、激光加工

2. Qphotonics 的全链条服务能力

作为 405-1650nm 半导体光源的专业供应商（厂家介绍），Qphotonics 提供：

· 现货库存：QSDM 系列常规型号下单 48 小时内发货，支持 14 天无理由退换；

· 技术支持：包含 LIV 测试数据与光谱图的完整技术包，协助客户快速完成系统集成；

· 定制开发：可根据需求微调波长至 945-970nm 任意点，曾为某军工单位开发 960nm 特殊版本，满足红外成像的特定需求。

四、产业落地案例与选购指南

1. 典型应用案例

某光电传感器厂商采用 QSDM-970-10B 构建光纤光栅传感系统，用于石油管道监测，其 3% 的光谱波动与 0.14 的 NA 值使定位精度达 50m，误报率 < 0.1 次 / 月，较传统 LED 方案性能提升 3 倍。

2. 选型关键指标

· 波长匹配：生物医学选 940-980nm，光通信选 1250-1350nm；

· 带宽需求：光谱分析需≥40nm，光纤传感可放宽至 20nm；

· 功率稳定性：工业场景优先选择漂移 < 5%/8h 的型号，如 QSDM-970-10B 的 < 3% 表现。

当 5G 基站密集部署催生海量光互连需求，当精准医疗呼唤更高分辨率的诊断技术，SLD 以 “宽光谱 + 低相干” 的独特优势，正成为连接技术创新与产业应用的桥梁。QSDM-970-10B 通过 950.9nm 的精准波长控制与 HI980 光纤的标准化接口，为系统集成商提供 “即插即用” 的光源解决方案。