中国科学院半导体研究所材料科学重点实验室光子集成技术研究组主要从事磷化铟(InP)基半导体激光器以及半导体光子集成芯片(PIC)的研究与开发。 研究组在王圩院士的领导下,在国内首先研制成功应变量子阱1.55微米分布反馈(DFB)激光器。以此为基础,又先后研制出了高速直调DFB激光器、宽带可调谐激光器、电吸收激光器(EML)、模斑转换器(SSC)及其功能集成器件、基于Y波导的光子集成器件、DFB激光器阵列、40Gb/s时钟恢复集成器件等多种集成光电子器件。经过30多年的不懈努力,研究组已经建立起了一套完整的InP基光电子功能集成技术平台。掌握选择区域外延、对接耦合、非对称双波导、集束波导及量子阱混杂等多种光电子集成技术。承担了多项973项目、863项目、自然科学基金等国家项目。 研究组在光电子集成器件设计、器件材料生长、工艺制作等关键技术领域一直处于国内领先水平。分别在1996、1997和2006年获中国科学院科技进步一等奖、国家科技进步二等奖和中国材料研究学会科学技术一等奖,获得国内外发明专利六十多项,是国内InP基光电集成材料和器件研究的核心单位。 研究组拥有一条完整的器件研发工艺线,能够独立进行材料生长、材料性能表征、芯片制备、测试以及器件老化等多种工艺和测试工作,具备光电子集成芯片研发及小批量产业化的工艺条件。主要设备包括德国进口MOCVD外延设备、法国进口微区光荧光设备,德国进口光刻机、全息光栅制作设备、法国进口RIE干法刻蚀设备、日本进口烧结机和压焊机及镀膜设备,光器件功率-电流-电压(PIV)特性测试仪、光谱分析仪、器件老化设备、频谱分析仪、信号源,可调谐激光器、网络分析仪等。 课题组目前有工作人员15名,其中院士1名(王圩)、研究员5名(赵玲娟、潘教青、阚强、梁松、陆丹)、副研究员2名(黄永光、周代兵),高级实验师1名(王宝军),以及工程师和实验师6名。在读硕士和博士研究生25名。形成了一支老中青相结合,研究与工艺技术人员配备合理的光电子集成芯片研究与开发队伍。 研究组的研究领域为半导体光电子功能材料和光子集成器件,研究方向包括:面向光纤通信的InP基半导体激光器件及光子集成器件;微波光子学用新型光电子器件;基于GaAs材料的第四代激光显示和传感用边发射、面发射激光器;针对超高速微电子应用的Si上异质外延GaAs和InP材料和器件结构;新型光电转换材料和器件 目前技术成熟并具有产业化转化前景的成果包括:气体传感用DFB激光器;20-GHz高速直调的DFB激光器;10-Gb/s及40-Gb/s电吸收调制激光器(EML);30-nm宽带可调谐激光器,以及普通可调谐分布式布拉格反射(DBR)激光器;高功率1064nm DFB激光器。正在进行研发的集成芯片有:DFB激光器阵列,集成10×10Gb/s光发射芯片,多波长锁模激光器等。 |