面向中红外应用的硅基光电子学最近研究进展

随着信息传递、处理以及存储能力要求的不断提升，传统的近红外通信波段已呈“容量紧缩”之势。而工艺与CMOS兼容、结构简单、成本低廉的硅基光电子技术在中红外信号传输和处理方面已经显示出独特优势．有望在中红外波段实现大规模集成，在非线性光学等领域实现新的飞跃。首先介绍了硅基光电子技术在中红外应用中的优势以及目前研究过程中所遇到的困难和挑战；其次结合材料属性和结构特性对一些基本元件（如波导、分束／合束器、二极管）等在中红外领域的最新研究成果进行了介绍；最后对近5年来在中红外波段所实现传感应用的非线性光学硅基器件（基于FWM的非线性光学器件、频率梳）和面向中红外通信应用的激光器、调制器、光电探测器进行了...

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Published in电信科学 Vol. 31; no. 10; pp. 22 - 35
Main Author 舒浩文 苏昭棠 王兴军 周治平
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国通信学会 01.10.2015
人民邮电出版社有限公司
北京大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家实验室 北京100871
Subjects
硅基光电子学
非线性光学
光通信
中红外光谱
传感
nonlinear optical
sensing optical communication
mid-infrared spectroscopy
silicon photonics
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ISSN1000-0801
DOI10.11959/j.issn.1000-0801.2015274

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Summary:随着信息传递、处理以及存储能力要求的不断提升，传统的近红外通信波段已呈“容量紧缩”之势。而工艺与CMOS兼容、结构简单、成本低廉的硅基光电子技术在中红外信号传输和处理方面已经显示出独特优势．有望在中红外波段实现大规模集成，在非线性光学等领域实现新的飞跃。首先介绍了硅基光电子技术在中红外应用中的优势以及目前研究过程中所遇到的困难和挑战；其次结合材料属性和结构特性对一些基本元件（如波导、分束／合束器、二极管）等在中红外领域的最新研究成果进行了介绍；最后对近5年来在中红外波段所实现传感应用的非线性光学硅基器件（基于FWM的非线性光学器件、频率梳）和面向中红外通信应用的激光器、调制器、光电探测器进行了成果介绍，并对研究进展进行了总结。
ISSN:1000-0801
DOI:10.11959/j.issn.1000-0801.2015274