發(fā)布時間：2024-06-04 18:52

　　對于光通信系統(tǒng)而言,光接收機的性能好壞至關(guān)重要。適用于不同調(diào)制格式和復(fù)用技術(shù)的集成光接收機前端的關(guān)鍵光器件主要包括用于光耦合的光柵耦合器,波長解復(fù)用器件(如陣列波導(dǎo)光柵或微環(huán)諧振濾波器),偏振控制器件(如偏振控制器、偏振分束器和偏振轉(zhuǎn)換器),光混頻器件(如多模干涉光耦合器)和光電探測器。這些光器件及用于光傳輸?shù)墓獠▽?dǎo)構(gòu)成了光接收機中集成光路的基礎(chǔ),其中光電探測器是光接收機的核心器件。實現(xiàn)大規(guī)模的光電集成(Optoelectronic Integrated Circuit,OEIC)將是光通信未來的發(fā)展方向。目前,將諸多光、電器件全部集成在一起的大規(guī)模OEIC還很難實現(xiàn)。由于工藝、材料等方面的重重障礙,必須攻克許多科學(xué)與技術(shù)難題才能實現(xiàn)大規(guī)模集成。現(xiàn)實可行的方案是先實現(xiàn)部分功能的小規(guī)模集成。因而本文的工作以研究集成光電探測器件為基礎(chǔ),探索光集成在光接收機中的應(yīng)用,主要研究光接收機前端光器件的集成,包括波導(dǎo)與探測器集成(波導(dǎo)探測器)、偏振解復(fù)用器件與探測器集成和基于駐波的光混頻器與石墨烯探測器集成等局部集成方案。圍繞光接收機中的核心器件光電探測器,結(jié)合微納結(jié)構(gòu)光器件的優(yōu)勢和發(fā)展,針對應(yīng)用于...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-2光傳輸系統(tǒng)容量發(fā)展趨勢

圖1-2光傳輸系統(tǒng)容量發(fā)展趨勢[2]。光傳輸系統(tǒng)容量發(fā)展趨勢如圖1-2所示，光通信技術(shù)的發(fā)展趨勢概括起來主要體現(xiàn)在三個方面：核心網(wǎng)向著高速率大容量長距離發(fā)展，接入網(wǎng)釆用光纖寬帶接入技術(shù)以及光電子器件的大規(guī)模集成。本文主要針對光電子器件大規(guī)模集成這一趨勢，探索光子集成在光接....

圖1-3光互連芯片允許低損耗、大帶寬，可解決電互連帶寬瓶頸[6]

中科技大學(xué)博士學(xué)位論60多年來，建立在以晶體管等半導(dǎo)體器件為核心的集成電路照摩爾定律預(yù)測的那樣以驚人的速度發(fā)展著，即“半導(dǎo)體芯增長一倍，而價格則降低一半”。當(dāng)下摩爾定律的擴展仍在通的數(shù)量而繼續(xù)維持著，然而，根據(jù)2009年國際半導(dǎo)體技術(shù)藍線：到2024....

圖1-9偏振分集探測的相干接收系統(tǒng)

圖1-9偏振分集探測的相干接收系統(tǒng)[36]。集成相干接收機主要是基于InP材料體系，且只是針對簡單的術(shù)的不斷發(fā)展，后面主要采用的是帶有相位調(diào)制信息的IQ信用正交相移鍵控（QuadraturePhaseShiftKeying，QPSK）調(diào)干接收機的研究也更多的是針....

圖1-11硅基DP-QPSK集成相干接收機[39]

圖1-10InP基DP-QPSK集成相干接收機器件外延截面[37]。硅光子具有的優(yōu)勢，基于硅的DP-QPSK集成相干接收機發(fā)展迅速是2010年也是由Bell實驗室的C.R.Doerr研究組實現(xiàn)的相干接收圖1-11所示[39]。系統(tǒng)采用二維光柵作為....

本文編號：3989034