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化合物半导体在光纤通信激光器上的应用现状及前景
2021年01月04日 发布 分类:行业要闻 点击量:250
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光纤通信是指一种利用光与光纤(Optical Fiber)传递信息的一种方式,当今最主要的有线通信方式它的原理是利用全反射的原理把光波约束在纤芯,并引导光波沿着光纤轴线方向传输。凭借它,人们在瞬时间就能将等同于上千本书的信息传输到数百千米之外,因此将光纤通信技术称为上世纪最伟大的发明一点都不为过。

光纤

光纤的基本结构和工作原理示意图

不过光纤要投入实际应用,首先得先用发射器(Transmitter)将电信号转换成光信号,然后再通过光纤将信号传递出去。这种以光纤作为激光增益介质的激光器被称为光纤激光器其发射模块的制备需要利用先进的材料生长技术和半导体工艺技术将激光器、调制器等光器件与相关的驱动电路、放大电路等电子电路集成在同一芯片上——在光通信领域,这种集成结构被称为光电集成电路(OEIC)集成光电子学系统的核心部件。

显然,要想发展光纤通信系统,就必须要发展OEIC,首先要解决的问题就是衬底材料的选择——因为发射模块一般都需要选用高掺杂的高电导的n型半导体材料作为衬底,以提高电流注入效率;但与其同时,电子元件如金属-半导体场效应管、转移电子器件等则需要半绝缘衬底,以保证制作在该衬底上的各元件之间良好的电隔离。

半导体

目前光通信用的OEIC光发射器一般都采用III-V族化合物半导体材料,如GaAs或InP作为衬底,两者都具有优秀的电光转换效率、电子迁移率以及强抗辐射能力特点,在光纤通信、毫米波和无线应用等方面有明显优势。如果您想更深入了解该方面内容的话,欢迎来到1月6-8日在广东珠海举办的“2021全国高纯粉体与晶体材料创新发展论坛”,届时来自香港中文大学(深圳)理工学院张昭宇教授将分享题为《化合物半导体在光纤通信激光器上的应用现状及前景》的报告。

据悉,演讲从为何选用GaAs或InP应用于光纤通信激光器出发,讨论这两种材料相较其他光电材料本身物理化学性能的优劣和用这两种材料制成激光器器件的难点。在分析目前产业走势的前提下,预估这两种材料在激光器应用上未来的几个可能发展方向最后着重介绍硅基单片集成的材料、器件、集成等的几种解决方案。感兴趣的话,就不要错过了哦!

关于报告人

张昭宇

张昭宇教授香港中文大学(深圳)理工学院副教授深圳市半导体激光器重点实验室主任深圳市微米纳米技术学会理事分别于1998和2001年在极速5分快三科学技术大学获应用力学专业的学士和硕士学位;2007年获加州理工学院电子工程博士学位。毕业后在加州大学伯克利分校化学系从事三年博士后研究工作,同时受聘于劳伦斯伯克利国家实验室。2011回国后受聘北京大学副教授, 2015年转聘香港中文大学(深圳),课题组研究方向包括无机半导体材料激光器和有机半导体激光器。近三年相关成果在Nature Communications, Advanced Materials, Physics Review Letters, Optica, Photonics research, Optics Letters, Applied Physics Letters 等国际刊物发表。


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