北京郵電大學可調諧解復用光接收集成器件達到國際領先水平

<DIV><FONT face=Verdana size=2><BR>    北京郵電大學承擔的863計劃 “自主創(chuàng)新WDM集成解復用光探測器和關鍵工藝研究”和“高性能InP基、GaAs基諧振腔增強型長波長光探測器”課題取得了重要的原創(chuàng)性成果。在國際上首次研制成功了波分復用（WDM）光網絡中的高速、窄線寬、可調諧解復用<A href="http://www.kctar.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e5%85%89%e6%8e%a5%e6%94%b6%e9%9b%86%e6%88%90%e5%99%a8%e4%bb%b6&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">光接收集成器件</a>，并在多項關鍵制備工藝上取得了突破。</DIV> <DIV> <P>　　該實驗室首次提出了WDM集成可調諧解復用光接收器的概念和多腔RCE光探測器的結構，特別是提出了新穎的“一鏡斜置三鏡腔”器件結構，闡明了該結構“子腔間完全解耦”的原理并成功地對該原理進行了實驗論證，最終使響應速率、光譜響應線寬與量子效率的制約關系得到完全解耦，成功地實現(xiàn)了基于“一鏡斜置三鏡腔”結構的集光分路濾波、光探測乃至光波長調諧功能于一體的性能優(yōu)異的WDM解復用<A href="http://www.kctar.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e5%85%89%e6%8e%a5%e6%94%b6%e9%9b%86%e6%88%90%e5%99%a8%e4%bb%b6&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">光接收集成器件</a>。該器件已在密集波分復用（DWDM）系統(tǒng)中試用，效果良好。該器件的應用在簡化網絡設計、提高網絡設備集成度、降低網絡建設成本等方面具有巨大的潛在優(yōu)勢。</P> <P>　　該實驗室還取得了與上述器件成果密切相關的如下一系列具有原創(chuàng)性或具有重要應用價值的成果：</P> <P>　　1、發(fā)明了可以在化合物半導體材料外延層中制備出傾角大范圍可控和表面質量良好的楔形結構的可控自推移動態(tài)掩膜濕法刻蝕技術，相繼從實驗上突破了GaAs基和InP基楔形結構制備工藝，在此過程中還發(fā)明了一種InP基工藝專用新型腐蝕液。該工藝成果處于國際領先水平，不僅解決了GaAs基、InP基“一鏡斜置三鏡腔”器件的斜鏡微結構制備問題，而且為研制更多的新型集成光電子器件提供了新的結構自由度和工藝手段； </P> <P>　　2、發(fā)明了一種可用于GaAs/InP基材料之間低溫、高質量晶片鍵合的簡便、低成本且無毒性的新型表面化學處理工藝，在低達360℃的溫度下實現(xiàn)了GaAs/InP基材料之間的高質量晶片鍵合，鍵合強度達到了兆帕級，拉斷實驗的斷裂面非鍵合界面，該工藝成果處于國際領先水平，已被應用于長波長光探測器的制備，解決了InP基長波長“一鏡斜置三鏡腔”器件制備過程中濾波腔和吸收腔之間的材料兼容問題，并可廣泛應用于各種需要高質量晶片鍵合工藝的場合；</P> <P>　　3、首次提出了RCE光探測器的外腔調諧和液晶微腔調諧技術，并實現(xiàn)了GaAs基RCE光探測器的外腔調諧（調諧范圍10nm）和液晶微腔調諧（調諧范圍8nm）。同時，在GaAs基材料上研制成功了基于微機械調諧的可調諧光濾波器和可調諧RCE光探測器（調諧范圍31nm），基于熱光效應成功地實現(xiàn)了具有InP基吸收腔的長波長“一鏡斜置三鏡腔”可調諧器件（調諧范圍>10nm）；</P> <P>　　4、首次將InP-空氣隙分布布拉格反射器（DBR）結構引入InP基長波長RCE光探測器中，在突破該結構制備工藝的基礎上，首次研制成功了基于該結構的高性能InP基長波長RCE光探測器，獲得了50％的量子效率和8GHz的響應帶寬，找到了解決InP基長波長RCE光探測器制備難題的新途徑。上述InP-空氣隙DBR結構及其制備工藝也可進一步應用于InP基“一鏡斜置三鏡腔”結構的制備；</P> <P>　　5、首次提出了光電性能可分別優(yōu)化、高效入光耦合和超高速光電響應可彼此兼容的特殊圖案透明歐姆接觸微結構，首次研制成功了同時基于該結構和InP-空氣隙DBR結構的、1550nm波段的性能更高的InP基長波長RCE光探測器，量子效率大于63％，響應帶寬為18GHz。該結構及其制備工藝在各種超高速光探測器中有著廣闊的應用前景。</P> <P>　　該成果于2006年1月20日通過了鑒定。鑒定委員會給予該成果高度評價。鑒定意見稱：“該成果研制組取得了具有重要學術價值和應用前景的高水平自主創(chuàng)新成果”。就器件本身而言，“該成果具有原創(chuàng)性，擁有完全的自主知識產權，器件綜合性能為國際領先水平”。鑒定委員會對該器件及多項關鍵工藝發(fā)明的總體鑒定結論為：“該項成果創(chuàng)新性突出，器件綜合性能為國際領先水平，符合光電子集成技術發(fā)展的戰(zhàn)略方向，具有廣闊的應用前景”。</P></FONT></DIV> <DIV><FONT face=Verdana size=2>來源：中創(chuàng)網</FONT></DIV>