光开关模块

光开关作为光通信中的重要器件,其集成化和模块化是必然趋势。光开关的模块化将应用许多重要的技术,如开关矩阵技术,光电集成技术、光纤与波导的耦合技术和芯片安装技术等。通过交叉型、树形、简化树型和扩展树型结构,可将光开关单元集成为大规模的完全无阻塞型开关矩阵。混合光电集成是将光器件、波导、微电子器件和电路等,分别选择各自最合适的材料和最优化的工艺进行制作,所以成品率高而成本低,是目前主要的光电集成形式。采用v型槽技术可以实现光纤和波导的高精度自对准耦合。从微电子技术发展而来的光SMT和光MCM技术,是光开关等光电器件的新型封装技术。     

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。     

用于混合集成光模块的多芯片精确自对准组装技术

<正> 1 引言 目前,在大容量光电子系统中需要大量的多通道光电模块,如光发射机、光接收机、光放大器和用于交叉连接的矩阵光开关等。对这些多通道光电模块的要求是微型化和低成本批量生产。混合光集成是满足这些要求的一种具有吸引力的技术。 在混合光集成中,可在一个平台上组装光芯片,该平台可将诸如平面光波回路(PLC)一类的波导与光纤组合在一起。混合集成光电模块封装的关     

光纤耦合波导器件中光波导深度的研究

声光波导光开关可以作为高速光通信网络中的开关器件,其中光纤-器件对接耦合损耗大是影响其性能的主要因素.从光波导模场椭圆度和不对称度对模场失配引起的耦合损耗出发,计算Ti:LiNbO3波导与光纤耦合损耗最小时对应的最佳Ti离子扩散深度.分析得到不同切型的Ti:LiNbO3,波导中扩散深度、光纤模场半径对耦合损耗的影响.结果表明,y切Ti:LiNbO3波导耦合损耗约为z切波导的3倍.研究结果为共面型声光波导调制器中光波导制作参数的设计提供帮助.     

纤维光路无源器件产品介绍(三)——光电器件-光纤耦合器

光电器-光纤耦合器是一类光电器件与光波导之间进行光能量耦合的器件。其主要功能是实现光能量转换。广泛地用于光纤通信系统的光发射机、光接收机以及光纤传感、光电测试、自动控制等系统中。     

光波导-单模光纤的直接耦合

实现光波导－单模光纤的耦合是各种集成光学器件从实验室走向实用化的关键，耦合效率的高低直接影响到各种集成光学产品的性能。本文在分析影响耦合效率的主要因素的基础上，对现有的几种光波导－光纤耦合方式作了进上步的分析和比较。     

高速光检测器和高速光接收机进展

本文综述了近年来微波光电子学中高速光检测器和高速光接收机的进展，分析并对比了各种光电二极管的响应速度、噪声及暗电流特性；指出光波导与ＭＳＭ、ＰＩＮ为代表的高速光电二极管以及ＨＥＭＴ、ＨＢＴ等低噪声微波器件的光电集成，是高速光接收机的发展趋势，行波光检测器作为高速分布参数光电器件，光波导与光电二极管的融合，光场效应晶体管以及掺铒光纤放大器的应用，都是值得重视的发展动态。     

展会信息

2001国际光通讯和无线通信展览会主办单位SPIE－国际光学工程学会美国COEMA－中国光学光电子行业协会协办单位：OIDA－美国光电子产业发展协会OITDA－日本光产业技术振兴会KAPID－韩国光产业振兴会PIDA－台湾光电科技工业协进会新加坡光电子协会展品主要包括：光通讯器件及功能材料,各种光纤、光缆、各种晶体。光有源器件：半导体激光器、掺铒光纤激光器、主被动锁模光纤环行激光器,高增益低噪声掺铒光放大器,调制器。光纤无源器件：连接器、高速光开关、波导器件、波分复用器件、衰减器、光环行器、集成光学器件等。各…     

基于平行排列3×3耦合器的光器件

本文对基于平行排列3×3耦合器的光纤器件进行了研究。平行排列3×3耦合器不仅可以实现双端口光开关、全光缓存器、光纤谐振腔等器件,而且可以用作可调耦合比的耦合器。由于平行排列3×3耦合器的弱耦合特性和平行排列结构,使得基于平行排列3×3耦合器的光器件具有许多独特的特点。更重要的是,由于这种耦合器的平行排列结构,使得它很容易做成平板波导结构,形成各种集成光器件。     

阵列波导光栅与多波长光电接收器的集成

阵列波导光栅（AWG）是以光集成技术为基础的平面波导型器件，InP基AWG及其集成多功能器件是目前研究开发的热点。由AWG解复用器和半导体光电二极管（PD）集成的多波长光电接收器已受到关注，并成为DWDM的核心器件，目前在提高性能和实际应用方面均已取得很大进展。     

硅光子器件及其集成技术的研究

主要探讨了偏振分集光路、可调光衰减器、波导耦合型锗光电探测器等硅光器件的研究进展,分析了其结构及技术参数,随后探讨了VOA-PD单片集成技术以及VMUX单片集成技术两种硅基单片集成技术,指出硅光子器件的性能指标已经能满足现代光纤通信系统的要求。     

透镜光纤在光耦合中的应用研究

介绍了研磨抛光型、蚀刻型和熔拉型透镜光纤的原理和制作工艺,分析了各种透镜光纤在单模光纤与激光二极管(LD)、光开关、DWDM等波导芯片耦合中的作用和意义,详细讨论了楔形和锥形透镜光纤与LD耦合原理、插入损耗以及如何增大耦合容差,对有源器件和单模光纤的调节耦合和封装具有指导作用。     

光电器件及光电集成发展

1.光电器件的发展 光电子器件技术是推动光纤通信技术发展的核心技术。它经历了分立元件—组件—模块—光集成和光电集成的发展过程。在第一代点对点光通信系统中采用的主要光器件有半导体激光器、光纤、,连接器和光检测器。随着光电器件性能的提高及新功能光电器件的商用化,第二代大容量光通信系统也已得到广泛应用。在第二代光通信系统中除了第一代系统的光电器件外,还加进了合/分波器、光放大器、低速光开关和外调制器等。     

纳米光波导光滑技术研究进展

随着半导体工业的发展,集成光电器件的特征尺寸越来越小,纳米光波导表面光滑技术将面临新的挑战。降低纳米光波导表面粗糙度,制造超低损耗纳米光波导,实现其高效片间光互连与片内光耦合,是集成光电子器件,特别是高灵敏微陀螺、生化传感器、光通讯等器件发展的关键。主要分析了光波导表面粗糙度与传播损耗的关系,着重阐述纳米光波导表面光滑工艺方法,包括热氧化法、氢退火法及激光束法的研究现状及最新进展,总结了各类工艺的技术难点与发展前景,并展望其在微机电、光集成方面应用前景。     

重庆光电技术研究所15个项目通过鉴定

2000年元月24日,重庆光电技术研究所集成光学器件等15个项目通过了信息产业部的设计定型鉴定,其中10项属国内首创或填补国内空白,5项达到了国外20世纪90年代中期或初期水平。这些新型光电子产品经用户试用证明,提高了尖端武器系统的性能,为国防建设做出了积极贡献。 该所这次通过鉴定的15个项目中,八路并入并出光电隔离组件、光纤型行波管栅极调制器组件、光纤型脉冲行波管栅极调制器组件等3种产品都用于雷达系统;超辐射发光二极管组件、集成光路组件、双波导集成光路器件、推挽调制多功能集成光路器件、光波导三开关集成组件等5种产品都是光纤陀螺的关键器件(组件),或作光源,或作信号处理;高重复频率半导体激光器、砷化镓脉冲激光器等2种产品用作激光引信光源;高精度光电隔离传输组件、高速高压光开关、Hartmann光束诊断器、宽带高速激光器组件、高强度水压光接收组件等产品,有的用在紫外波段激光波前测量系统中,有的用于大功率强激光系统,有的用于通信、计算机网络,用途非常广泛。不少产品都可以军民两用,如八路并入并出光电隔离组件可广泛应用在计算机控制系统中,具有很高的使用价值;超辐射发光二极管组件等用于光纤陀螺的产品都可以广泛用于光传感、光通信。这些产品大都具有体积小、重量轻、响应快、适应性强、功能多、质量稳定、使用方便等特点。 1999年,该所一大批器件进入了整机系统,如3种光耦合器成功地用在了某重点武器型号的飞行试验中,光分路器件进入了“神舟”号试验飞船。这批科研项目通过鉴定后,也将进一步做到实用化,努力拓宽应用领域,以期形成批量生产,投入市场竞争,争取创造良好的经济效益。     

光纤通信中一些新型光器件的研究与发展现状

本文介绍了光纤通信中使用的光开关及其阵列、组合型光无源器件、光纤光栅、光纤激光器、光纤放大器、全光波长变换器、MEMS器件、光电集成器件等的近期研发现状,并展望了光器件未来的发展趋势.     

光纤通信中一些新型光器件的研究与发展现状

本文介绍了光纤通信中使用的光开关及其阵列、组合型光无源器件、光纤光栅、光纤激光器、光纤放大器、全光波长变换器、MEMS器件、光电集成器件等的近期研发现状,并展望了光器件未来的发展趋势.     

基于端面耦合的InP基激光器/硅光波导混合集成技术研究

针对硅光子集成回路缺少实用化光源的问题,提出了一种1.55μm波段InP基FP激光器芯片、InP基PIN光电探测器芯片与硅光波导芯片集成模块的设计与制备方法。使用CMOS工艺兼容的硅光无源器件制备工艺,设计并制备了倒拉锥型端面耦合器,与锥形透镜光纤耦合效率为36.7%。采用微组装对准技术将激光器芯片与硅波导芯片耦合、UV固化胶固化后耦合效率为35.8%,1 dB耦合对准容差横向为1.2μm,纵向为0.95μm。     

Si基微纳集成光波导的理论设计

提出了一种宽度从微米到亚微米、深亚微米、再到纳米级渐变的微纳集成结构光波导，并通过理论分析和模拟计算得到了基于Si基半导体材料的微纳集成光波导参数. 其制作工艺非常简单，插入损耗在1～2.5dB之间. 这种微纳集成光波导不但可解决芯径为10μm的单模光纤与纳米量级的光子晶体波导器件间的光对接、耦合和互连等难题，还可缩小光波导器件芯片的单元尺寸，有利于提高器件的集成度. 为光电子器件向纳米光子集成方向的发展提供了新途径，为新一代全光通信用微纳新原理光电子器件及功能集成的发展提供了新思路.     

ELOFEL型光纤光电耦合器

(一)简介光纤光电耦合器是专门为短距离光导纤维通信系统而设计制作的光电转换有源连接装置,是传光型或光强调制型光纤传感技术的关键部件。西欧通称之为Optical Fiber Link,日本则称之为光纤有源连接器。光纤传感技术或光纤通信系统中,使用光纤光电耦合器时,则不必考虑光纤与光电器件的光学性能和光纤耦合、接续等技术问题,大大简化了系统的设计及施工程序。上海电缆研究所研制的 ELOFEL 型光纤光电耦合器采用了独特的耦合技术,将红外发光二极管和光检测管分别封装于光导纤维两端的标准型三芯电插塞