徠卡半導體應用案例：下游光通信模塊核心尺寸檢測

在高速光通信模塊的制造過程中，核心光學元件的尺寸精度直接決定了器件的性能與可靠性。近期，我們與一家專注于單光子探測器（SNSPD）研究和制造的客戶合作，成功完成了對其關鍵結構——分布式布拉格反射鏡（DBR） 的直徑與同心度的高精度無損測量。

什么是DBR？

分布式布拉格反射鏡（Distributed Bragg Reflector, DBR） 是一種由多層不同折射率介質交替堆疊而成的光學結構，能夠對特定波長的光實現高反射。在單光子探測器中，DBR用于增強對通信波段（如1550nm）光信號的響應能力，是實現高效率光子探測的核心元件之一。

本次測量面臨三大技術難點：

1、光源范圍特別，成像難度大

客戶使用1550nm波長的自發紅外單點激光作為探測光源，其光斑尺寸僅為約9微米。在如此微小的發光區域下實現清晰成像，對顯微鏡的光學分辨率和信噪比提出了極高要求。

2、信號需穿透硅片，紅外成像要求高

紅外光必須穿透約0.5毫米厚的硅襯底才能被CCD接收。硅材料對紅外光具有一定吸收與散射效應，傳統可見光明場成像難以獲取清晰圖像。

3、暗場紅外為最優解

實測表明，在暗場紅外觀察模式下，才能有效凸顯DBR邊緣結構對比度，獲取可用于尺寸分析的清晰圖像。明場紅外成像無法分辨局部細節（依托于徠卡顯微系統百年精湛的光學底蘊所提供的高兼容性光學顯微鏡，僅需常規鏡筒及物鏡即可完成高質量紅外成像）。

左：原圖 中：直徑測量 右：同心度

本次測量選擇的機型是徠卡顯微系統VISORIA M系列，使用徠卡50倍N PLAN L BD物鏡和圖譜SWIR1300系列紅外專用相機。

經客戶驗證，該測量數據準確并得到了客戶的認可。

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