集成光電子技術(shù)

集成光電子芯片怎樣分類?
集成光電子芯片根據(jù)生產(chǎn)工藝和材料,主要分為氮化硅,硅基和銦磷基集成光電芯片。其中硅基光電芯片生產(chǎn)平臺可與CMOS生產(chǎn)平臺兼容,但無法將有源器件單片集成到芯片中;氮化硅光電芯片具有較低損耗,但也無法單片集成有源器件,且成本較高;而銦磷集成光電芯片使用直接帶隙材料,可單片集成有源無源器件,具有較快電光調(diào)制效應。

什么是InP銦磷集成光電子芯片?
將有源(例如激光器,光放大器,相位調(diào)制器,光探測器等)與無源元件(例如波導, AWG, MMI, MZI等)通過半導體工藝集成到微小芯片中,該技術(shù)是目前唯一可真正單片集成激光器的技術(shù)。

InP銦磷集成光電子芯片中可包括哪些基本元件?
例如波導(waveguide),耦合器(coupler),濾波器(filter),激光器(laser),相位調(diào)制器(phase modulator), 多模干涉器(MMI),開關(guān)(switch),光探測器(photodiode),光放大器(optical amplifier),反射器(reflector),陣列波導光柵(arrayed waveguide grating),光柵(Grating),法布里珀羅激光器(Fabry-Perot laser)等。

InP銦磷集成光電子芯片可以應用在哪些領(lǐng)域?

  • 例如光通訊中的光模塊,數(shù)據(jù)中心的光交換,光纖傳感光探測或光源,激光雷達中的光學相控陣和光源,氣體傳感芯片,集成微波光子芯片,空間通信系統(tǒng)的部分模塊,量子科技中QKD和QRNG,環(huán)式激光陀螺儀,光纖陀螺儀,光學相干斷層成像(OCT)中探測器等。更多應用案例…

InP銦磷集成光電子芯片可實現(xiàn)哪些器件功能?

  • 例如馬赫-增德爾干涉儀(MZI),微環(huán)諧振器(MRR),基于陣列波導光柵(AWG)和光放大器(SOA)波長路由開關(guān),脈沖激光或頻率調(diào)制激光器,光學相控陣(OPA),多模干涉光耦合器(MMI-coupler),多模干涉濾波器(MMI-filter),延時線(delay line),F(xiàn)P激光器(Fabry-Perot laser),分布布拉格反射激光器(tunable DBR laser),多波長激光器(multi-wavelength laser),皮秒脈沖激光器(picosecond pulse laser),環(huán)形激光器(ring laser),波分復用光交叉連接器(WDM cross connect),光分插復用(WDM add-drop)等。更多應用案例…

InP銦磷集成光電子芯片有什么優(yōu)點?

  • 相比傳統(tǒng)器件,InP光電子芯片體積小,重量輕,能量效率高、穩(wěn)定性高,可適用大規(guī)模生產(chǎn),設(shè)計者可具有較大設(shè)計靈活性和創(chuàng)造性。
  • 相比硅基光電子芯片,InP光子芯片可真正實現(xiàn)單片集成有源器件如激光器,可極大豐富該芯片應用領(lǐng)域。