SOI基波导与光纤耦合的进展研究

当前以电子作为信息载体的微电子技术遭遇到发展瓶颈。光传输具有带宽大、速率高的特点,将光子载体与电子载体相结合是未来信息传输发展的必然趋势。波导与光纤的高效耦合是实现光电子集成的关键。文章介绍了国内外几种典型耦合器的最新进展,包括楔形耦合器、GRIN(渐变折射率)透镜耦合器和垂直光栅耦合器,并对它们的性能指标、优缺点进行了比较分析,对进一步提高耦合效率的可行性进行了展望。结果表明,垂直光栅耦合器具有耦合效率高、带宽大、工艺成熟、工艺容差大和耦合步骤简单的优势,在光通信与集成光电子学领域有着广阔的应用前景。     

拓扑激光器研究进展（特邀）

随着拓扑光子学的发展,对缺陷、微扰等具有鲁棒性的拓扑边缘态、拓扑角态的发现革新了半导体激光器,并且推动了拓扑激光器的发展。首先,回顾了近几年拓扑激光器的发展历程,以及不同拓扑激光器的原理;其次,分析了各类拓扑激光器的最新实现,并且解释了拓扑边缘态、拓扑角态的基础物理。在这些实验中,拓扑激光器的模式是由介质结构决定,并通过光学增益来激发激光。分析表明拓扑角态相比于拓扑边缘态具有强局域性、小模式体积,因此基于拓扑角态的拓扑激光器更高效,阈值更低,这为未来的光子集成芯片提供了可能;最后,展望了拓扑激光器面临挑战和潜在的应用方向,有助于探索更实用的拓扑激光器。     

光子学及其发展

光子学是继电子学之后正在迅速发展的一个极其重要的前沿科学，本文对光子学的动态，定义，诞生时间，内容和范围，以及与光子学有关的理论，材料，器件和应用的发展状况，作了介绍和评述，光子学理论是以“光具有波粒二象性”为出发点，以经典电动力学和量子电动力学为理论基础，包括电磁光学，量子光学，激光理论，导波光学和光子光学等；光子学材料包括玻璃，半导体，非线性光学晶体，有机和聚合物等；光子器件着重介绍半导体激光     

硅基室温电流注入Ge/Si异质结发光二极管

目前,硅基光电集成所需的各个光子学单元已经取得了巨大的突破,并且与现有的微电子工艺完全兼容:硅基光波导在     

Special Issue on Nanotechnology,Optoelectronics and Photonics Technologies

International Conference on Nanotechnology, Optoelectronics and Photonics Technologies (NOPT) is an annual International Conference sponsored by Photonics and     

利用游标效应提高微波光子学扫描式频率测量效率

受激布里渊散射效应被广泛用于微波光子学频率测量中,然而该效应的测频系统存在扫描时间长、响应速度慢的问题,为了提高该系统的扫描效率,提出了基于频率梳泵浦和游标效应的改进方案。阐述了此方案的测频原理和改进机制,并进行了理论分析和仿真验证。改进后的系统在频率测量精度100 MHz、系统带宽50 GHz时,扫描次数降低为原来的7%,在相同精度和扫描次数下,带宽更大,表明新方案的系统性能得到了大幅提升。     

新型紧凑硅基电光调制器研究

设计了一种应用于微波光子学的硅基锗硅电吸收调制器。调制器基于Franz-Keldysh电吸收调制效应,通过硅基锗硅的选择外延形貌控制实现了调制器有源区单模传输和较大的限制因子。形貌控制同时可形成三维渐变耦合结构,减小了硅脊形波导与Ge Si有源区波导的输入输出损耗。为了优化电学结构,调制器采用了硅和锗硅并联。设计表明,对于70μm长有源区,调制器消光比为8.4 d B,3 d B带宽50 GHz,同时具有较低的插损3.6 d B。     

DNA分子介导的金属等离子体纳米结构研究获进展

正金属纳米结构在与光相互作用时会产生特定的表面等离子体共振。这种基于金属纳米结构的表面等离子体光学(plasmonics)在生物传感、生物成像、光催化和太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。近期,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室樊春海课题组和上海光源陈刚课题组利用DNA分子实现了