光集成主要技术

1、BrowselPart One 光集成技术概况光集成技术概况lPart Two 光集成技术应用光集成技术应用Part One 光集成技术概况光集成技术概况光集成主要技术的需要光集成主要技术的需要l光集成器件所需要的功能 光波导、光电转换、光调制、光开关l光集成技术所需要的器件 光波导、半导体激光器、发光二极管 什么是光波导？什么是光波导？l光集成器件中最基本的器件光集成器件中最基本的器件l连接器件实现新功能连接器件实现新功能l光部件共同的基本元器件光部件共同的基本元器件光波导的分类光波导的分类l二维光波导二维光波导l三维光波导三维光波导光波导材料的两个重要特性光波导材料的两个重要特性l折射率折

2、射率l光吸收散射损耗光吸收散射损耗光集成器件的重要功能光集成器件的重要功能l发光发光l光接收光接收l光调制光调制l光开关光开关光集成功能的概念光集成功能的概念l光集成功能是把光限制在光波导附近光集成功能是把光限制在光波导附近的窄小空间中利用光效应的窄小空间中利用光效应l光效应光效应 电光、热光、声光、光光电光、热光、声光、光光光集成器件用半导体材料光集成器件用半导体材料l有源器件有源器件 用于制作发光、接收、光调制、用于制作发光、接收、光调制、 光开关光开关l无源器件无源器件 用于制作以连接上述器件的光波导用于制作以连接上述器件的光波导 光集成器件用非半导体材料光集成器件用非半导体材料l光控制

3、电光材料光控制电光材料l聚合物光波导材料聚合物光波导材料l石英系光波导材料石英系光波导材料光集成器件的制作光集成器件的制作lLD多层薄膜的形成多层薄膜的形成l开关光波导窗口开关光波导窗口l光波导多层结构的成膜光波导多层结构的成膜l光波导的形成光波导的形成l电极形成电极形成l芯片化芯片化l为芯片安装为芯片安装衍射光栅形成的曝光技术衍射光栅形成的曝光技术l干涉曝光法干涉曝光法l电子束曝光法电子束曝光法 尺寸调制法、尺寸调制法、WAVE法法光波导形成技术光波导形成技术l各种三维光波导各种三维光波导l石英系光波导石英系光波导Part Two光集成技术应用光集成技术应用光电子创造的记录光电子创造的记录

4、(2000年年)光集成技术领域光集成技术领域l信息传输信息传输l信息处理信息存储信息处理信息存储l信息显示信息显示l激光加工激光加工l光化学、生物光子学和材料学光化学、生物光子学和材料学l军用光电技术军用光电技术光子器件与电子器件性能比较光子器件与电子器件性能比较光集成的应用分类光集成的应用分类光集成技术在产业中的应用光集成技术在产业中的应用光集成技术发展趋势光集成技术发展趋势现代的光集成技术产物现代的光集成技术产物1.半导体激光器半导体激光器a 输出功率输出功率 亮度亮度 工作寿命工作寿命b “1。c/w”拇指关系定律拇指关系定律c 微沟道制冷技术微沟道制冷技术现代的光集成技术产物现代的光集

5、成技术产物2.二极管泵浦二极管泵浦激光器激光器a 二极管泵浦固体激光器二极管泵浦固体激光器b 千瓦级二极管泵浦固体激光器千瓦级二极管泵浦固体激光器现代的光集成技术产物现代的光集成技术产物3.蓝光半导体激光器蓝光半导体激光器4.光传感器光传感器5.CMOS传感器传感器6.CCD相机相机现代的光集成技术产物现代的光集成技术产物 7.红外探测器（红外探测器（IR） 8.碲镉汞探测器（碲镉汞探测器（MCT） 9.锑化铟探测器（锑化铟探测器（InSb）10.铟镓砷探测器（铟镓砷探测器（InGaAs）现代的光集成技术产物现代的光集成技术产物11.集成光学领域集成光学领域a. 光开关光开关b. 光波导光波导

6、c. 光微机电系统光微机电系统光微机械开关光微机械开关l已开发出已开发出2 2光开关阵列光开关阵列l表面微加工与体硅微加工表面微加工与体硅微加工相结合，并利用三维刻蚀相结合，并利用三维刻蚀技术，克服了二者的不足技术，克服了二者的不足l采用扭转结构，不会发生采用扭转结构，不会发生磨损磨损l容易扩展到容易扩展到N N开关阵列开关阵列l弹性夹紧结构，易于组装弹性夹紧结构，易于组装光通信技术发展的光通信技术发展的“摩尔定律摩尔定律”l每隔九个月，光缆的传输能每隔九个月，光缆的传输能力就会增加一倍，而数据传力就会增加一倍，而数据传输的成本却直线下降输的成本却直线下降液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通

7、信中的应用 液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用液晶技术在光通信中的应用光电子学中的一些缩写光电子学中的一些缩写lAWG 阵列波导栅格阵列波导栅格 Array Waveguide GratinglDemux 分工器分工器 De-multiplexing/De-multiplexerlLCD 液晶显示液晶显示 Liquid Crystal DisplaylLED 发光二极管发光二极管 Light Emitting Diode光电子学中的一些缩写光电子学中的一些缩写lCCD 电容耦合器件电容耦合器件lDPSS 二极管泵浦固体激光器二极管泵浦固