北京郵電大學(xué)可調(diào)諧解復(fù)用光接收集成器件達(dá)到國際領(lǐng)先水平

<DIV><FONT face=Verdana size=2><BR>    北京郵電大學(xué)承擔(dān)的863計(jì)劃 “自主創(chuàng)新WDM集成解復(fù)用光探測(cè)器和關(guān)鍵工藝研究”和“高性能InP基、GaAs基諧振腔增強(qiáng)型長波長光探測(cè)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(fù)用（WDM）光網(wǎng)絡(luò)中的高速、窄線寬、可調(diào)諧解復(fù)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(xiàng)關(guān)鍵制備工藝上取得了突破。</DIV> <DIV> <P>　　該實(shí)驗(yàn)室首次提出了WDM集成可調(diào)諧解復(fù)用光接收器的概念和多腔RCE光探測(cè)器的結(jié)構(gòu)，特別是提出了新穎的“一鏡斜置三鏡腔”器件結(jié)構(gòu)，闡明了該結(jié)構(gòu)“子腔間完全解耦”的原理并成功地對(duì)該原理進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)論證，最終使響應(yīng)速率、光譜響應(yīng)線寬與量子效率的制約關(guān)系得到完全解耦，成功地實(shí)現(xiàn)了基于“一鏡斜置三鏡腔”結(jié)構(gòu)的集光分路濾波、光探測(cè)乃至光波長調(diào)諧功能于一體的性能優(yōu)異的WDM解復(fù)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(fù)用（DWDM）系統(tǒng)中試用，效果良好。該器件的應(yīng)用在簡化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集成度、降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本等方面具有巨大的潛在優(yōu)勢(shì)。</P> <P>　　該實(shí)驗(yàn)室還取得了與上述器件成果密切相關(guān)的如下一系列具有原創(chuàng)性或具有重要應(yīng)用價(jià)值的成果：</P> <P>　　1、發(fā)明了可以在化合物半導(dǎo)體材料外延層中制備出傾角大范圍可控和表面質(zhì)量良好的楔形結(jié)構(gòu)的可控自推移動(dòng)態(tài)掩膜濕法刻蝕技術(shù)，相繼從實(shí)驗(yàn)上突破了GaAs基和InP基楔形結(jié)構(gòu)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(lǐng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(zhì)量晶片鍵合的簡便、低成本且無毒性的新型表面化學(xué)處理工藝，在低達(dá)360℃的溫度下實(shí)現(xiàn)了GaAs/InP基材料之間的高質(zhì)量晶片鍵合，鍵合強(qiáng)度達(dá)到了兆帕級(jí)，拉斷實(shí)驗(yàn)的斷裂面非鍵合界面，該工藝成果處于國際領(lǐng)先水平，已被應(yīng)用于長波長光探測(cè)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(yīng)用于各種需要高質(zhì)量晶片鍵合工藝的場(chǎng)合；</P> <P>　　3、首次提出了RCE光探測(cè)器的外腔調(diào)諧和液晶微腔調(diào)諧技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了GaAs基RCE光探測(cè)器的外腔調(diào)諧（調(diào)諧范圍10nm）和液晶微腔調(diào)諧（調(diào)諧范圍8nm）。同時(shí)，在GaAs基材料上研制成功了基于微機(jī)械調(diào)諧的可調(diào)諧光濾波器和可調(diào)諧RCE光探測(cè)器（調(diào)諧范圍31nm），基于熱光效應(yīng)成功地實(shí)現(xiàn)了具有InP基吸收腔的長波長“一鏡斜置三鏡腔”可調(diào)諧器件（調(diào)諧范圍>10nm）；</P> <P>　　4、首次將InP-空氣隙分布布拉格反射器（DBR）結(jié)構(gòu)引入InP基長波長RCE光探測(cè)器中，在突破該結(jié)構(gòu)制備工藝的基礎(chǔ)上，首次研制成功了基于該結(jié)構(gòu)的高性能InP基長波長RCE光探測(cè)器，獲得了50％的量子效率和8GHz的響應(yīng)帶寬，找到了解決InP基長波長RCE光探測(cè)器制備難題的新途徑。上述InP-空氣隙DBR結(jié)構(gòu)及其制備工藝也可進(jìn)一步應(yīng)用于InP基“一鏡斜置三鏡腔”結(jié)構(gòu)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(yīng)可彼此兼容的特殊圖案透明歐姆接觸微結(jié)構(gòu)，首次研制成功了同時(shí)基于該結(jié)構(gòu)和InP-空氣隙DBR結(jié)構(gòu)的、1550nm波段的性能更高的InP基長波長RCE光探測(cè)器，量子效率大于63％，響應(yīng)帶寬為18GHz。該結(jié)構(gòu)及其制備工藝在各種超高速光探測(cè)器中有著廣闊的應(yīng)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(huì)給予該成果高度評(píng)價(jià)。鑒定意見稱：“該成果研制組取得了具有重要學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)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(shí)產(chǎn)權(quán)，器件綜合性能為國際領(lǐng)先水平”。鑒定委員會(huì)對(duì)該器件及多項(xiàng)關(guān)鍵工藝發(fā)明的總體鑒定結(jié)論為：“該項(xiàng)成果創(chuàng)新性突出，器件綜合性能為國際領(lǐng)先水平，符合光電子集成技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，具有廣闊的應(yīng)用前景”。</P></FONT></DIV> <DIV><FONT face=Verdana size=2>來源：中創(chuàng)網(wǎng)</FONT></DIV>