徕卡半导体应用案例：光通信模块中 DBR 结构的高精度尺寸测量

在高速光通信模块中，核心光学元件的尺寸精度直接影响器件性能与长期稳定性。本案例展示了徕卡显微系统如何帮助一家从事单光子探测器（SNSPD）研发和量产的客户，对其关键结构——**分布式布拉格反射镜（DBR）**进行高精度、无损的直径与同心度测量。

什么是 DBR？（Distributed Bragg Reflector）

**分布式布拉格反射镜（DBR）**由多层折射率不同的介质交替堆叠组成，具有对特定波长的高反射特性。
在 单光子探测器（SNSPD） 中，DBR 用于提升对 1550 nm 通信波段信号的反射与响应效率，是实现高灵敏度探测的关键结构。

检测难点与挑战

1. 光斑极小，成像难度高

    客户使用约 9 μm 光斑的 1550 nm 自发红外激光。如此微小的发光区域对系统的 光学分辨率、噪声控制、对比度提出极高要求。

     2. 红外光需穿透硅片，成像条件严格

    红外信号需要穿透 0.5 mm 厚硅衬底后才能被 CCD 获取。硅对红外光存在吸收与散射，传统可见光明场成像难以得到清晰边界。

    3. 实测验证：暗场红外是最佳方案

    在暗场红外模式下，DBR 边缘对比度显著增强，可获得满足尺寸测量要求的清晰图像。
  （凭借徕卡光学系统的高兼容性，仅需常规镜筒与物镜即可完成高质量红外成像，无需额外复杂改装。）

测量设备与参数

• 系统型号：    徕卡 VISORIA M 系列
• 物镜：           徕卡 50×N PLAN L BD
• 图像采集：    图谱 SWIR1300 系列红外相机
• 测量项目：    DBR 的直径、同心度
• 成像模式：    暗场红外

测量结果与客户反馈

通过徕卡系统获取的图像可清晰呈现 DBR 边缘，直径与同心度测试数据稳定可靠。经客户验证，该测量结果达到其工艺要求，并在后续测试流程中被正式采用。