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。     

光开关技术进展

随着密集波分复用技术的应用以及光联网的提出,光开关技术已经成为未来光联网的关键技术之一。光开关广播应用于交叉连接设备、保护倒换、分插复用器等各种设备中,综述了目前已经实用或正在研究的光开关及阵列的各种制作技术,包括微光电子机械技术、液晶技术、全息光栅技术以及气泡技术、热光技术及声光技术等,详细分析了各种技术相应的发展状况,技术特点和应用范围,并分析了其发展的趋势。     

Recent Progress in Silicon Electro-optic Modulators for High Speed Applications

Silicon-based high-speed electro-optical modulator is the key component of silicon photonics for future communiction and interconnection systems. In this paper, introduced are the optical mudulation mechanisms in silicon, reviewed are some recent progresses in high-speed silicon modulators, and analyzed are advantages and shortages of the silicon modulators of different types.     

Optical Waveguide Modulators

A tutorial survey of recent work on optical waveguide modulators in electrooptic, acoustooptic, and magnetooptic materials is presented. Methods for realizing waveguiding layers in modulating materials and various modulator configurations are considered.     

光联网中的光开关器件

光联网是当前光网络的发展趋势,光联网的实现主要依赖于光开关、光滤波器、光放大器等关键光电子器件和密集波分复用等系统技术的进展。光开关是实现光交换的关键元器件,被广泛应用于光层的路由选择、波长选择、光交叉互连以及自愈保护等功能,主要应用包括:     

Filters for High-Speed Diode Modulators and Demodulators

The relationship between switching time, transient suppression, and filter complexity is derived for filter-type diode switches, along with the theoretical minimum switching time. Design criteria are developed for high-speed switches and detectors in waveguide and TEM transmission lines.     

全分布式光纤应力传感器的研究新进展

全面综述了全分布式光纤应力传感器的发展概况.对光后向散射技术、光学非线性效应、模式耦合技术和光干涉技术的主要研究方案进行了评述,重点介绍和分析了实现高空间分辨率和动态应力测量的新技术.最后展望并讨论了全分布式应力传感器的发展趋势和应用前景.     

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.     

全硅基电光调制器研究动向和发展趋势

硅光子学在近几年迅猛发展,各国重要的研究机构和产业部门纷纷加入竞争,不断刷新各种器件的性能指标记录。全硅基电光调制器作为该领域中极其重要的研究方向之一,受到国内外同行的广泛关注。随着全硅基电光调制器研究工作的积累和深入,高速率(大于等于50 Gbit/s)、低功耗(小于等于40 f J/bit)和小尺寸(小于等于100 mm2)等关键性能逐步提升。目前,调制速率的最新研究结果已突破了60 Gbit/s并向更高目标迈进,未来在极低功耗和规模集成等方面还将出现较大突破,适应巨容量光通信、高密度光互连、大数据光传感等应用技术的需要。     

高速光调制器的技术突破

介绍近期国内外有关光外调制器研究的最新成果。主要包括循环铌酸锂调制器、多量子阱调制器及电吸收调制器。其中循环铌酸锂Mach-Zehnder调制器的调制频率高达180GHz。     

高速光调制器的技术突破

介绍近期国内外有关光外调制器研究的最新成果.主要包括循环铌酸锂调制器、多量子阱调制器及电吸收调制器.其中循环铌酸锂Mach-Zehnder调制器的调制频率高达180 GHz.     

光纤参量放大器的最新进展

从单抽运和双抽运光纤参量放大器两种结构展开论述,着重介绍了光纤参量放大器对信号的放大能力及双抽运光纤参量放大器作为波分复用或密集波分复用系统放大器的可能性和所面临的问题,表明具有高增益和宽带宽的光纤参量放大器有可能成为新一代的光放大器.最后介绍了波长转换器方面的最新进展及双抽运偏振态相互正交时的光纤参量放大器在波长转换方面的独特性能.     

用于帧头识别的全光比较器的最新研究进展

就全光比较器的功能模型及性能指标提出见解.综述了用于帧头识别的光比较器最新研究进展,阐述了不同结构的光比较器的原理、优缺点,以及进一步改进的可能性.     

掺Er3+玻璃光波导放大器的新进展

介绍了掺稀土元素的玻璃集成光波导放大器的原理、结构和制作方法特点,同时介绍了这一领域的新进展和发展趋势。     

光通信波段超高速PIN光电探测器的新进展

对自20世纪90年代以来在InGaAs PIN超高速光电探测器的研究上所取得的进展进行了综述,介绍了传统型的面入射光电探测器、波导型光电探测器、渐变耦合型光电探测器、小平面折射型光电探测器、反射型光电探测器和单极型光电探测器等的新进展,同时也介绍了超高速光电探测器封装结构。探讨了超高速光电探测器的发展趋势。     

光纤参量放大的最新进展

分析了提高光纤参量放大增益、扩展带宽、降低偏振灵敏度的几种重要方法,全面综述了光纤参量在分立式集中放大、透明的波长转换、归零脉码生成、O—TDM开关、全光抽样、可擦除全光缓存、3R再生等方面的典型应用。     

Si基SiGe光波导开关的研究现状与最新进展

随着光纤通信技术的迅猛发展,作为光交叉连接和光分插复用核心器件的光开关的作用日益突出.其中Si基光波导开关由于其成本低、可靠性高、器件制作工艺成熟等诸多优点而备受重视.综述了目前Si基光波导开关,特别是SiGe材料光波导开关的研究现状和进展.     

OBS光网络技术及最新进展

光纤传输技术和光网络技术的发展使得光网络成为现代高速宽带网络的基础骨干网。光突发交换是一种介于光路交换和光分组交换之间的很有发展潜力的交换模式,它结合了两者的优势又克服了两者的缺点。重点阐述了光突发交换的概念和关键技术,并介绍了光突发交换目前的研究进展。     

硅基光波导谐振腔及其在陀螺传感中的应用

光波导谐振腔是谐振式光学陀螺的核心传感器件,其性能直接决定了谐振式光学陀螺的精度。为了提高谐振式光学陀螺系统的精度,分别对用于谐振式光学陀螺的核心器件透射式谐振腔和反射式谐振腔进行了研究。首先选择适用于谐振式光学陀螺的透射式和反射式谐振腔,然后对光波导谐振腔进行高精度温度控制,实验测试比较了反射式谐振腔和透射式谐振腔在谐振式光学陀螺中的背散噪声和偏振噪声,比较发现透射式谐振腔引起的背散噪声约为同品质因数反射式谐振腔的1/2,透射式谐振腔温度变化引起陀螺的偏振漂移均值约为同品质因数反射式谐振腔的1/3,最后分别搭建了基于透射式和反射式谐振腔的光学陀螺系统,测得透射式谐振腔陀螺系统和反射式谐振腔陀螺系统的零偏稳定性分别为0.021°/s和0.048°/s,最终确定了谐振式光学陀螺采用透射式谐振腔的方案。     

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.