基于硅材料和CMOS工艺制备光电子器件及其集成技术,可实现低成本、批量化生产,并具有和微电子单片集成的潜力,是目前国际光电子前沿研究领域。该技术不仅可以用于片上光互连,也可为骨干网、光接入网和数据中心提供高性能、低成本收发模块。
在国家973计划项目《超高速低功耗光子信息处理集成芯片与技术基础研究》的支持下,针对硅基材料不具备线性电光效应、而利用自由载流子等离子色散效应实现电光调节效率低、功耗高等科学难题,提出了一系列解决思路和具有创新性的器件结构,形成了硅基光电子集成器件设计方法和基于CMOS工艺的制备工艺流程,成功制备了一系列硅基光电子集成芯片。
该技术不仅为我国硅基光电子集成技术的发展和华为等知名电信设备企业新一代产品提供了有力的技术支撑,也引起了国际同行的密切关注。美国光学学会《Optics & Photonics News》曾出版专题报道“Integrated Photonics in China”,对本项目的部分工作进行了介绍。2014年底,Nature Photonics将本项目首次在硅基上研制成功的大容量可编程光缓存芯片作为Research Highlight加以报道。
高速低功耗16*16光交换芯片版图
大容量可编程光缓存芯片(左:芯片照片,中:封装后的结构,右:性能测试结果)
为华为公司研制的400G可调光模块。
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