从前沿科研到高端制造!频准激光多款重磅产品硬核亮相


从前沿科研到高端制造,量子科技正处在一个从“物理突破”迈向“工程落地”的关键阶段。在这一进程中,一个关键问题愈发清晰,那就是,量子系统能否稳定运行,很大程度上取决于其底层光源系统的性能边界。
要知道,激光技术是量子科技发展的底层核心驱动力,从量子计算的量子比特操控,到量子精密测量的超高精度探测,再到引力波探测的前沿科研探索,一款性能优异、稳定可靠的激光光源,直接决定了量子科技研究的精度与边界。
上海频准激光科技股份有限公司自2017年成立以来,始终深耕高端激光技术研发,以中科院上海光机所核心团队为技术根基,实现了从核心器件到系统集成的全链条自主可控,在超稳激光、光学频率梳、量子专属激光、高功率单频激光四大核心领域持续突破技术瓶颈。
如今,频准激光的多款重磅产品不仅创下全球技术纪录,更成为国内外量子科技领域科研机构与企业的核心光源选择,以国产激光技术的硬核实力,为量子科技的产业化发展注入强劲动力。

全链条自主可控
从技术本质来看,量子计算、量子精密测量以及量子通信等方向,均依赖对原子、离子或光子的精确操控,而激光正是实现这种操控的关键手段。
例如,在中性原子量子计算中,激光承担着冷却、俘获、操控和读出的全流程任务,其频率稳定性、相位噪声和功率稳定性,都会直接影响量子比特的相干时间与门操作保真度。这表明,激光系统并非外围设备,而是量子系统性能的“隐形天花板”。
在这一产业逻辑之下,频准激光走出来一条“种子源+光纤放大+非线性频率变换+稳频”的自主激光技术路线,涵盖了从激光种子源的设计与开发,到光纤放大技术的优化,再到非线性频率变换和稳频技术的突破,形成了一套完整的技术体系,呈现出明显的系统化特征。
通过这一技术体系,实现了177-5000nm的全波段覆盖,生产出波长范围广、线宽窄、噪声低、功率稳定的精准激光器产品,并服务于国内外知名高校、科研院所和量子科技公司。
与传统固体激光器相比,这种基于光纤放大的技术方案在抗振动、可搬运、免维护方面具备天然优势,使其能够适应从实验室精密测量到工业现场连续运行的多样化场景。

四大重磅新品
频准激光围绕量子科技与高端制造需求,围绕“稳定性、精度、功率与工程化能力”,推出了超稳激光系统、光学频率梳、852nm 30W激光器、1064nm 300W激光器四大重磅新品。
(一)超稳激光系统
在高端科研领域,超稳激光系统是技术门槛较高的产品之一,其核心目标在于将频率波动压缩至接近物理极限。频准激光的超稳激光系统以其卓越的参数性能,成为干涉引力波探测、原子物理研究和光学计量等领域的核心工具。
该系统在频率稳定性和线宽控制上达到国际水平,如表1所示,为量子纠缠实验和光钟系统提供了可靠的光源支持。

表1 超稳激光系统主要参数对比表
核心应用包括干涉引力波探测、原子物理研究、量子技术、光学时钟与计量及高精度光谱学。这些领域对激光相位噪声有严苛要求,频准激光通过自主研发的光学设计,实现了长期运行功率稳定性,助力中国在量子前沿领域缩小与国际差距。
(二)光学频率梳
光学频率梳可以说是现代精密测量的“标尺”,其核心作用是将连续光谱转化为等间隔的离散频率序列,从而实现对光频的绝对测量与锁定。
频准激光推出的光学频率梳为一体式设计,采用标准化机架设计与全自动控制系统,支持远程控制和多端口输出,覆盖500nm至2200nm的宽谱范围,并可选配高功率模块,输出功率超2W,将原本复杂的实验室级设备转化为可工程化部署的产品。
如图1所示,光学频率梳的结构紧凑,易于集成到冷原子实验或光钟系统中,其中高信噪比的FCEO频率生成技术和高精度的光频相位锁定技术确保了频率链的准确性,使之成为激光器频率校准和时间传递的理想选择。

图1 光学频率梳

图2 光梳-光梳环外比对:1590nm到1064nm频率传递稳定度

图3 光梳-光梳环外比对,射频参考稳定度:4.5E-14@1s
核心应用包括量子精密测量、高精度连续激光稳频、冷原子/离子、原子钟/光钟、激光器频率校准、时间频率传递。频准激光通过全自动化设计,降低了用户操作门槛,推动了国产设备在科研中的普及。
(三)852nm 30W激光器
随着中性原子量子计算路线的快速发展,针对特定原子跃迁的专用激光需求日益增长。频准激光推出的852nm 30W激光器(如图4所示),正是面向铷原子体系设计,其高功率输出、超窄线宽及低噪声特性,使其能够满足冷原子制备与量子态操控的严苛要求。
该激光器功率稳定输出超30W,支持7×24小时不间断运行,功率稳定性RMS≤0.75%,同时兼具超窄线宽、超低相位噪声与超低强度噪声,为中性原子量子比特的操控与测量提供了强大动力。其优异的光束质量和国际领先的参数,使其能够为大规模原子量子比特阵列提供稳定、纯净的光学驱动,是构建数千量子比特系统的核心光源之一。

图4 852nm 30W激光器

图5 功率稳定性RMS≤0.3%@3h

图6 10Hz-10MHz相对强度噪声(RIN)RMS:0.018%
在铷原子量子计算中,这款激光器能够为量子比特的初始化、操控与读取提供精准的激光脉冲,大幅提升量子比特的相干时间与操控保真度,同时也可应用于中性原子量子比特操控与测量、冷原子物理研究等领域,成为量子计算领域的“激光动力核心”。随着量子计算从实验室走向产业化,这类高可靠性激光器将加速算法验证和实用化进程。
(四)1064nm 300W激光器
频准激光在1064nm高功率单频连续光纤激光器上持续创新,从2025年初的180W升级至300W量产版,创下全球该品类功率新纪录。如表2所示,300W激光器线宽窄于3kHz,功率稳定性在18小时烤机测试中RMS值仅0.23%,显著优于前代产品,其低噪声设计适用于非线性光学和引力波探测等前沿场景。

图7 1064nm 300W激光器

表2 1064nm 180W/300W激光器核心参数对比表

图8 满功率下进行测试,激光器相对强度噪声(10Hz-10MHz)RMS积分值约 0.0397%
核心参数对比显示,300W版本在线宽和稳定性上全面优化,广泛应用于非线性光学研究、激光雷达与遥感、引力波探测/量子计算等前沿科学、高端制造加工。其意义在于,打通了“科研级激光”与“工业级激光”之间的技术壁垒,使量子技术相关能力能够向更广泛的产业场景延伸。

持续发展国产激光技术
当前,全球量子科技进入快速发展期,量子计算、量子通信、量子精密测量的产业化进程不断加快,对高端激光光源的需求也呈现出“更高性能、更多场景、更大规模”的趋势。
同时,“十五五”规划纲要明确提出,加强原始创新和关键核心技术攻关。完善新型举国体制,采取超常规措施,全链条推动集成电路、工业母机、高端仪器等重点领域关键核心技术攻关取得决定性突破。
频准激光作为国家高新技术企业,也是国家专精特新重点“小巨人”企业,将继续以国家战略领域的需求为导向,持续深耕核心激光技术研发。
不可忽视的是,量子科技的发展逻辑正在发生转变。过去,行业更多关注量子比特数量与“量子优势”等标志性指标,而如今,稳定运行、系统集成与可扩展性正成为新的核心竞争点。在这一转变过程中,底层设备的重要性显著提升,尤其是激光系统这类直接影响量子态操控精度的基础组件。
可以说,谁能够提供稳定、可复制、可工程化的光源系统,谁就掌握了量子产业发展的关键入口。而以频准激光为代表的企业,正从配套角色转向产业核心,成为支撑量子技术落地的关键力量。
正如前文中提到的频准激光四大产品,彰显了国产高端激光的技术实力,在量子科技、高端制造和科研前沿中扮演着关键角色。
在这一背景下,频准激光的意义不再只是“国产替代”,而是在全球量子产业竞争格局中,构建起属于自身的技术坐标。
未来,随着激光技术的持续突破,量子科技的产业化边界将不断拓宽,而频准激光也将继续以激光为“光”,为量子科技的未来照亮前行的道路,让国产激光技术在全球量子科技竞争中占据核心地位。
[1]https://www.precilasers.com/page-81-32.html
[2]https://finance.eastmoney.com/a/202601143619395760.html
[3]https://dxpress.gelonghui.com/p/3359063
[4]https://ishare.ifeng.com/c/s/8pBJVH7A2cb
[5]https://www.eet-china.com/mp/a459007.html






