集成光子器件制造理论与技术 教学大纲

1、集成光子器件制造理论与技术一、课程说明课程编号： 080911Z10课程名称（中/英文）：集成光子器件制造理论与技术/ Principal and technology of packaging for integrated photonic devices课程类别：选修课学时/学分：32学时/2学分先修课程：大学物理、信号与系统、模拟电子技术适用专业：微电子制造技术与装备专业教材、教学参考书：刘颂豪，光子学技术与应用（上册），广州：广东科技出版社，2006林学煌，光无源器件，北京：人民邮电出版社，2001小林功郎，光集成器件，北京：科学出版社，2002J.H.Franz，光通信器件与系统，北

2、京：电子工业出版社，2002国分泰雄，光波工程，科学出版社，2002二、课程设置的目的意义本课程是微电子制造技术与装备专业的选修课程。集成光子器件制造理论与技术，是研究集成光子器件封装制造工艺与装备的技术科学。本课程针对几类典型的集成光子的封装制造展开教学，讲授其基本工作原理与封装技术。本课程的目标是使学生了解集成光子技术与器件的范畴和产业背景，了解集成光子器件制造的特点与方法，掌握典型集成光子器件的封装制造工艺与设备。为日后从事光电子器件封装以及封装装备研发打好基础。三、课程的基本要求本课程是微电子制造技术与装备的专业选修课。课程教学所要达到的目的是：1、了解集成光子器件基础知识。2、理解典

3、型集成光子器件的光学原理和工作特性。3、掌握典型集成光子器件，如平面光波导分路器、阵列波导光栅、光开关等器件的工作原理，封装制造工艺，测试方法。4、了解当前集成光子器件的最新成果。6、把握集成光子器件制造今后发展方向。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第1章光纤通信概述1 基本概念2 光电子技术发展3 光纤通信概述4 光纤通信系统的基本组成5 光纤到户（FTTH）44光纤到户FTTH光纤通信原理讲授，以FTTH典型案例介绍光纤通信及其相关第2章光纤通信中的关键光电子器件1 光器件概述2 光连接器Con

4、nector3 光衰减器Attenuator4 光耦合器Coupler5 复用器与滤波器6 光隔离器与环行器7 光调制器Modulators8 光开光Switches9 光波长转换器10 光交叉互连器431光耦合器和波分复用器器件光学特性参数定义3学时讲授，1学时到实验室结合具体器件进行讲解第3章光波导理论1 基本概念2 光传播基础3 光纤4 平面光波导22光波传输理论光纤波导传输讲授第4章光波导材料1 二氧化硅和玻璃2 -族化合物半导体（GaAs和InP）3 铌酸锂和钽酸锂4 有机聚合物5 硅和锗半导体22二氧化硅和有机聚合物材料-族化合物半导体（GaAs和InP）讲授第5章无源集成光子器件

5、1 光分路器与光耦合器2 集成光波导滤波器3 光波分复用/解复用器4 偏振相关器件5 其他无源光器件431光耦合器和波分复用器如何进行功能和个数集成3学时讲授，1学时到实验室结合具体器件进行讲解第6章有源集成光子器件1 光波导调制器2 光波导开关3 可调光衰减器4 波导型可调光滤波器5 波导光放大器6 全光波长变换器431光波导调制器和放大器调制和放大原理3学时讲授，1学时到实验室结合具体器件进行讲解第7章集成光子技术1 基本概念2 光集成的方向、方式与形式3 典型集成工艺4 集成光子技术发展44光子线路集成工艺集成方式和方向讲授第8章无源集成光子器件封装制造1 Planar Lightwav

6、e Circuit工艺2 波导芯片与阵列光纤的耦合3 阵列波导器件封装工艺简介4 集成光子器件可靠性简介431波导芯片与阵列光纤的耦合耦合原理3学时讲授，1学时到实验室结合具体器件进行实验第9章有源集成光子器件封装制造1 LED / LD / SLED2 半导体光电子发射器与光纤的耦合3 TO封装工艺简介4 BTF / DIP / DIL封装工艺简介5 半导体光电子器件可靠性简介6 静电防护431LD与光纤耦合耦合原理3学时讲授，1学时到实验室结合具体器件进行实验注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求1、认知光纤耦合器和波分复用器，1学时；基本要求：认知光纤式和分立式光纤通信器件，并掌握基本工作原理。2、认知集成光波导耦合器和波分复用器，1学时；基本要求：认知集成式光纤通信器件，并掌握基本工作原理。3、认知光波导调制器和放大器，1学时；基本要求：认知光波导调制器和放大器，并掌握基本工作原理。4、光波导芯片与光纤对准耦合实验，1学时；基本要求：熟悉与掌握光波导芯片与光纤对准耦合原理与过程。5、半导体激光器芯片与光纤对准耦合实验，1学时；基本要求：熟悉与掌握半导体激光器芯片与光纤对准耦合原理与过程。六