發(fā)布時(shí)間：2024-06-04 18:52

　　對(duì)于光通信系統(tǒng)而言,光接收機(jī)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(jī)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(zhǎng)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(cè)器。這些光器件及用于光傳輸?shù)墓獠▽?dǎo)構(gòu)成了光接收機(jī)中集成光路的基礎(chǔ),其中光電探測(cè)器是光接收機(jī)的核心器件。實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成�，F(xiàn)實(shí)可行的方案是先實(shí)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(cè)器件為基礎(chǔ),探索光集成在光接收機(jī)中的應(yīng)用,主要研究光接收機(jī)前端光器件的集成,包括波導(dǎo)與探測(cè)器集成(波導(dǎo)探測(cè)器)、偏振解復(fù)用器件與探測(cè)器集成和基于駐波的光混頻器與石墨烯探測(cè)器集成等局部集成方案。圍繞光接收機(jī)中的核心器件光電探測(cè)器,結(jié)合微納結(jié)構(gòu)光器件的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展,針對(duì)應(yīng)用于...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-2光傳輸系統(tǒng)容量發(fā)展趨勢(shì)

圖1-2光傳輸系統(tǒng)容量發(fā)展趨勢(shì)[2]。光傳輸系統(tǒng)容量發(fā)展趨勢(shì)如圖1-2所示，光通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)概括起來主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：核心網(wǎng)向著高速率大容量長(zhǎng)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(duì)光電子器件大規(guī)模集成這一趨勢(shì)，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(cè)的那樣以驚人的速度發(fā)展著，即“半導(dǎo)體芯增長(zhǎng)一倍，而價(jià)格則降低一半”。當(dāng)下摩爾定律的擴(kuò)展仍在通的數(shù)量而繼續(xù)維持著，然而，根據(jù)2009年國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)線：到2024....

圖1-9偏振分集探測(cè)的相干接收系統(tǒng)

圖1-9偏振分集探測(cè)的相干接收系統(tǒng)[36]。集成相干接收機(jī)主要是基于InP材料體系，且只是針對(duì)簡(jiǎn)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(jī)的研究也更多的是針....

圖1-11硅基DP-QPSK集成相干接收機(jī)[39]

圖1-10InP基DP-QPSK集成相干接收機(jī)器件外延截面[37]。硅光子具有的優(yōu)勢(shì)，基于硅的DP-QPSK集成相干接收機(jī)發(fā)展迅速是2010年也是由Bell實(shí)驗(yàn)室的C.R.Doerr研究組實(shí)現(xiàn)的相干接收?qǐng)D1-11所示[39]。系統(tǒng)采用二維光柵作為....

本文編號(hào)：3989034