徕卡半导体应用案例：下游光通信模块核心尺寸检测
2025-10-31 来源:徕卡显微镜 点击次数:39
在高速光通信模块的制造过程中，核心光学元件的尺寸精度直接决定了器件的性能与可靠性。近期，我们与一家专注于单光子探测器（SNSPD）研究和制造的客户合作，成功完成了对其关键结构——分布式布拉格反射镜（DBR） 的直径与同心度的高精度无损测量。
什么是DBR？
分布式布拉格反射镜（Distributed Bragg Reflector, DBR） 是一种由多层不同折射率介质交替堆叠而成的光学结构，能够对特定波长的光实现高反射。在单光子探测器中，DBR用于增强对通信波段（如1550nm）光信号的响应能力，是实现高效率光子探测的核心元件之一。
检测挑战
本次测量面临三大技术难点：
1、光源范围特别，成像难度大
客户使用1550nm波长的自发红外单点激光作为探测光源，其光斑尺寸仅为约9微米。在如此微小的发光区域下实现清晰成像，对显微镜的光学分辨率和信噪比提出了极高要求。
2、信号需穿透硅片，红外成像要求高
红外光必须穿透约0.5毫米厚的硅衬底才能被CCD接收。硅材料对红外光具有一定吸收与散射效应，传统可见光明场成像难以获取清晰图像。
3、暗场红外为最优解
实测表明，在暗场红外观察模式下，才能有效凸显DBR边缘结构对比度，获取可用于尺寸分析的清晰图像。明场红外成像无法分辨局部细节（依托于徕卡显微系统百年精湛的光学底蕴所提供的高兼容性光学显微镜，仅需常规镜筒及物镜即可完成高质量红外成像）。
左：原图 中：直径测量 右：同心度
本次测量选择的机型是徕卡显微系统VISORIA M系列，使用徕卡50倍N PLAN L BD物镜和图谱SWIR1300系列红外专用相机。
经客户验证，该测量数据准确并得到了客户的认可。
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Visoria M实验室显微镜
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