集成磁光隔离器的研究进展

介绍了集成光隔离器近年来的研究成果,并对其原理作了讨论,同时还讨论了光隔离器与半导体材料实现集成的途径。     

硅基光波导及光波导开关的研究进展

ＳｉＯ２ 光波导、重掺杂光波导、ＳＯＩ光波导、合金光波导及聚合物光波导等低损耗硅基光波导的研究已取得了很大的进展,随着这些波导的硅基光开关不断研制出来,各种光开关结构也不断提出来了。为了解决硅的线性电光系数为零的问题,采用了多种方法,以获得强的线性电光效应,实现高速光开关。文章回顾了近十年来硅基光波导及光开关的研究进展。     

硅基光混频器的研究进展

硅基光电子集成回路在高速相干光传输系统中具有巨大的应用潜力.作为相干光通信领域重要的光学相干解调器件,硅基光混频器对实现良好的相干检测具有重要的意义.文中从光混频器的原理出发,介绍了基于不同结构的硅基90°光混频器的研究进展.其中,平面光波导型90°光混频器主要有两大类:基于3 dB耦合器及移相器的90°光混频器具有相...     

硅基光波导结构与器件

简要评述硅基光波导的结构，工艺及其器件，包括低损耗的硅基光波导，电光波导器件，红外波导探测器，氧化硅光回路等。     

SOI集成光电子器件

Silicon-on-insula tor(SOI)集成光电子器件的工艺与标准CMOS工艺完全兼容,采用SOI技术可以实现低成本的整片集成光电子回路。文章回顾了近几年来SOI集成光电子器件的发展以及一些最新的研究进展。     

光隔离器原理的数学描述

利用琼斯矢量及琼斯矩阵、描述了光隔离器的原理，并分析了法拉第旋光器旋光角的精度以及两只偏光镜相对方位角的精度对光隔离器插入损耗的隔离度的影响。     

薄膜波导光隔离器和光电子单片集成技术

叙述了Ｂｉ，Ａｌ：ＹＩＧ薄膜的液相外延生长，研究了这种薄膜材料的光吸收系数、法拉第旋转角、磁光优值及生长感生磁各向异性与Ｂｉ含量的关系。在此基础上，连续外延生长了作单模磁光波导的双层Ｂｉ，Ａｌ：ＹＩＣ薄膜。光纤偏振器的使用使薄膜波导光隔离器向实用化迈进了一步，恒磁薄膜作偏磁场为器件集成化作出了贡献。采用ＭＯＣＶＤ技术，在ＧＧＧ（钆镓石榴石）基片上同时外延生长Ⅲ－Ⅴ族半导体薄膜和钇铁石榴石（ＹＩＧ）薄膜，把光隔离器和磁光光源直接集成在一起，是一种非常有前景的光电子集成组件。     

石墨烯/硅基异质集成光电子器件

石墨烯/硅基异质集成的光子器件研究在近年来取得了巨大进展,因石墨烯所具有的诸多独特的物理性质如超高载流子迁移率、超高非线性系数等,石墨烯/硅基异质集成器件展现出了诸如超大带宽、超低功耗等优异性能。文章介绍了近年来报道的典型石墨烯/硅基异质集成器件,包括石墨烯/硅基电光调制器、石墨烯/硅基热光调制器和石墨烯/硅基光电探测器,简要阐述了其原理与性能,并对其未来的应用与发展做出了展望。     

GexSi1—x／Si光波导及其器件的最新研究进展

综述了１９９４年以来国内外在ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ光波导及其器件结构、工艺等方面的最新研究进展。     

法拉第磁光隔离器

法拉第磁光隔离器可有效地消除光学反馈,在稳频激光、激光通讯和激光信息处理等系统中得到广泛应用。本文介绍了其工作原理、典型结构和各类法拉第材料的特性,说明了可调谐隔离器和宽带隔离器的结构和原理,并报告了国际市场上商品磁光隔离器的简况。     

Si基芯片光互连研究进展

综述了近年来Si基光互连,尤其是和微电子工艺兼容程度较高的芯片间和芯片内的光互连的进展。Luxtera公司已经率先实现了除光源外的所有光子器件的单片集成,IBM也提出并开始实施微电子学领域的片内光互连的技术方案,但Si基光互连大部分还停留在各构建单元器件性能提高的阶段,例如Si基发光、Si波导、Si波导耦合器、Si基调制器及光开关、Si基探测器以及用于光波导器件阵列的WDM技术。此外,还对Si基光源、光纤耦合、偏振敏感性以及光子器件的热稳定性提出了看法。总之,随着各种构建单元器件的综合性能、CMOS工艺兼容度、制备成品率的提高以及光电融合单片集成工艺的突破,光互连最终会成为现实,并引发微电子技术和IC行业的下一场革命。     

Recent Progress in High-Speed Silicon-Based Optical Modulators

The evolution of silicon optical modulators is recalled, from the first effect demonstrations to the characterization of high-performance devices integrated in optical waveguides. Among possibilities to achieve optical modulation in silicon-based materials, the carrier depletion effect has demonstrated good capacities. Carrier depletion in Si and SiGe/Si structures has been theoretically and experimentally investigated. Large phase modulation efficiency, low optical loss, and large cutoff frequency are obtained by considering simultaneously optical and electrical structure performances. Integrated Mach-Zehnder interferometers and resonators are compared to convert phase modulation into intensity modulation. Finally, recent results on high-speed and low-loss silicon optical modulator using an asymmetric Mach-Zehnder interferometer are presented. It is based on a p-doped slit embedded in the intrinsic region of a lateral pin diode integrated in a silicon-on-insulator waveguide. This design allows a good overlap between the optical mode and carrier density variations. An insertion loss of 5 dB has been measured with a -3 dB bandwidth of 15 GHz.     

光通信系统用光隔离器研究

详细介绍了在线式偏振无关光隔离器和微型化偏振相关光隔离器的工作原理，以及两种隔离器系列的各项性能指标。其主要性能指标达到国内先进水平，并达到了９０年代国外同类光隔离器的水平。     

硅基自旋注入研究进展

自旋注入、自旋探测和自旋操控是构建半导体自旋电子器件的基础.在硅基材料上采用电的方式进行自旋注入,有利于自旋器件与微电子芯片的集成化,是当前该领域的研究热点课题之一.简要概述了硅基自旋注入的研究进展,首先介绍了半导体自旋注入的原理和方法,着重评述了以磁隧道结(MTJ)结构为核心的硅基自旋注入的研究进程,然后详细论述了硅基自旋注入的测试原理、器件结构扣实验方法,最后给出了硅基自旋注入的主要研究目标和发展方向,并展望了硅基自旋电子器件的前景.     

硅基光子器件研究进展及其在光陀螺与光通信中的应用

光通信对高带宽要求的不断增强以及计算机芯片对高性能计算的不断需求刺激了硅基光子器件的发展,使之向集成化、低成本方向发展,并取得了一系列重要的理论和技术突破.综述了近期硅光子器件如硅基光源、放大器、光调制器的最新研究进展,并对现有技术在未来光陀螺及光通信中的应用进行了分析和设计.设计了一种三维有源谐振环结构以实现全集成化的谐振式光波导陀螺,展示了硅基光子器件在光陀螺及光通信应用等方面的广阔前景.     

Research on Silicon-Based Terahertz Communication Integrated Circuits

With the increasing number of users and emerging new applications, the demand for mobile data traffic is growing rapidly. The limited spectrum resources of the traditional microwave and millimeter-wave frequency bands can no longer support the future wireless communication systems with higher system capacity and data throughput. The terahertz(THz) frequency bands have abundant spectrum resources, which can provide sufficient bandwidth to expand channel capacity and increase transmission data rat...     

硅基集成激光雷达技术

论述了硅基相控阵激光雷达和硅基光开关阵列激光雷达的工作原理,并回顾了这两种硅基全固态激光雷达的发展历程。业界对于硅基相控阵激光雷达的研究开始较早,目前已取得了显著成果;但大阵列硅基相控阵激光雷达的控制电路很复杂,实现起来较困难。硅基光开关阵列激光雷达的工作方式非常简单,技术门槛较低,发展迅猛,与硅基相控阵激光雷达在性能上的差距也越来越小。     

应用于柔性电子的超薄硅基芯片研究进展北大核心

柔性电子技术在近些年得到了快速发展，越来越多的柔性电子系统需要柔性、高性能的集成电路来实现数据处理和通信。通过减薄硅基芯片可以获得高性能的柔性集成电路，但是硅基芯片减薄之后的性能有可能发生变化，并且在制备、转移、封装的过程中极易产生缺陷或者破碎，导致芯片性能退化甚至失效。因此，超薄硅基芯片的制备工艺和柔性封装技术对于制备高可靠性的柔性硅基芯片十分关键。在此背景下，文章综述了柔性硅基芯片的力学和电学特性研究进展，介绍了几种超薄硅基芯片的减薄工艺和柔性封装前沿技术，并对超薄硅基芯片在柔性电子领域的应用和发展进行了总结和展望，为柔性硅基芯片技术的进一步研究提供参考。     

微波集成隔离器的仿真与设计

通过在旋磁基片上集成结环行器和TaN功率薄膜负载,设计出了小型化的微波隔离器.利用电磁场仿真软件HFSS对设计进行建模、分析和改进,得到在8～9 GHz内,隔离度大于20 dB,插入损耗小于0.5dB,电压驻波比小于1.25的集成化隔离器.设计所得的微波隔离器达到了应用的指标,且符合微波通信器件小型化和集成化的发展要求.     

EDFA中光隔离器的最佳位置

基于Giles模型,研究了980nm和1480nm泵浦的两段EDFA中光隔离器的最佳位置随泵浦功率和信号功率的变化关系。光隔离器的最佳位置在距EDFA信号输入端约1/3处。