创新突破｜光纤可插拔式1470nm光源：重塑精准激光除草新范式

度亘核芯全新推出自主研发1470nm可插拔式半导体激光模块，产品创新性融合红光同轴可视化设计与SMA905光纤可插拔结构，核心搭载度亘高可靠激光芯片，从底层保障产品性能稳定性与超长使用寿命。该光源可灵活适配各类农业智能装备，具备部署便捷、维护高效、作业精准、性能稳定等核心优势，依托先进激光物理除草技术，突破传统除草模式的污染、低效、易伤苗等诸多局限，为现代农业打造出绿色低碳、智能高效、可规模化落地的精准除草解决方案，助力智慧农业绿色化、智能化升级。

应用背景

当前，绿色化、智能化、精准化已成为现代农业发展的核心趋势，农田杂草防控作为田间作物管理的关键环节，直接影响农作物产量与品质。现阶段主流除草方式均存在明显短板，难以适配精准农业的发展需求：传统化学除草长期使用易诱发杂草抗药性，同时造成土壤、水体残留污染，破坏农田生态；人工除草人力成本高、作业效率低下，无法适配大规模农田作业场景；机械除草作业精度有限，极易损伤农作物幼苗，作业损耗率高；生物除草受温度、湿度、气候等环境因素制约极大，见效周期长、稳定性差。

激光除草核心原理依托精准光能热效应实现杂草无害化清除：1470nm波段为植物水分强吸收特征波段，该波段激光能量可被杂草茎叶水分快速吸收、转化为热能，毫秒级破坏杂草细胞组织结构，从根源上实现杂草精准枯死，除草靶向性极强。相较于传统CO₂激光器，1470nm近红外半导体激光能量利用率更高、整体能耗更低；搭配光纤耦合一体化设计，设备结构更紧凑、抗震性更强、体积更小，可完美适配田间复杂、多变的作业环境。

图一 激光除草的作业原理

开发成果

针对当前激光除草装备小型化、模块化、易维护、可量产的行业核心需求，度亘核芯依托自研芯片技术积淀，重磅推出光纤可插拔式1470nm半导体激光模块。产品结构紧凑、抗震性能优异，可快速集成适配各类田间智能除草设备，有效解决传统激光除草设备维护繁琐、适配性差、稳定性不足等痛点，为农业激光除草技术规模化落地、传统除草模式智能化变革，提供了高可靠、国产化的核心光源支撑。

图二 光纤可插拔式1470nm半导体激光模块

产品优势与特点

红光同轴集成

可视化精准除草

产品实现指示红光与主激光一体化同轴集成设计，指示光与工作激光同步同轴输出，可直观可视化定位杂草生长点位。同时可搭配机器视觉AI智能校验系统，实时校准作业靶标位置，大幅提升激光除草命中率，从技术层面杜绝作物误伤问题，兼顾作业精度与作物安全性。

图三 红光指示光在激光除草设备中的应用

可插拔光纤

免工具快速维护

模组标配400微米芯径、NA0.22规格工业光纤，搭载SMA905高功率可插拔光纤接口，实现光纤链路“即插即用”。田间作业过程中，若光纤出现污染、损坏，无需专业工具与专业技术人员，即可完成快速拆装更换，极大缩短设备停机维护时间，有效提升田间作业连续性与整体作业效率，适配规模化、常态化农田作业需求。

高可靠激光芯片

高稳定超长寿命

产品核心搭载度亘核芯自主研发激光芯片，经过严苛可靠性老化测试验证：在13A/45℃条件下，3200小时连续老化测试，产品功率衰减稳定控制在±10%以内，无任何芯片失效，性能稳定性优异。基于测试数据推算，产品常温常规工况下使用寿命可达50000小时，能够长期适配田间高频次、持续性作业场景。

图四 芯片可靠性验证：

归一化功率与老化时间的关系

光纤插拔功率稳定

多场景性能一致

针对可插拔结构易出现的功率波动行业难题，产品完成专项优化升级。在250W@25℃冷却、14A锁定工作电流的标准工况下，进行光纤插拔测试，产品输出功率变化率始终＜3%，同时管嘴工作温度稳定控制在40℃以下。插拔工况下性能无明显波动，高低温、复杂田间场景作业性能统一，有效保障全域除草作业的稳定性与一致性。

电控系统集成

为高可靠运行保驾护航

本1470nm光纤耦合模块配套定制化水冷恒流驱动电源方案，采用前级AC-DC电源 + 后级 DC-DC线性恒流源两级架构，完美匹配模块额定工作电流、电压工况，为整机田间作业提供稳定电能输出。前级AC-DC电源宽幅交流输入220Vac，稳压输出直流电压，具备过压、过流、过温、短路全维度硬件保护，水冷散热适配田间高低温多变环境；后级DC-DC线性恒流源支持线性DA模拟调控，0~3V控制信号精准调节激光输出功率，最快DA响应15μs，可实现连续/高频脉冲两种出光模式，契合 AI 视觉动态控能除草需求。

电控系统内置CAN总线通讯与硬件开关机引脚，并通过RS232向视觉控制系统实时回传电源输出电流、电压、模块壳体温度及故障告警信息，构成多级防护机制，从电气层面规避激光模组过载烧坏风险。整机采用水冷散热设计，-25℃~+50℃宽温稳定工作，三防漆防护工艺及全密封结构组装设计适配田间潮湿、多粉尘恶劣工况，大幅提升野外农机设备连续作业可靠性。