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光通信器件的发展趋势(发展史、发展现状、面(6)

时间:2024-04-08 11:57来源:[db:来源] 作者:admin 点击:
芯片制造 商、综合服务提供商、半导体芯片生产加工厂商Foundry等多个领域,面向电信和数据两大应用市场。 光集成技术包括基于III-V簇化合物半导体材料
芯片制造商、综合服务提供商、半导体芯片生产加工厂商Foundry等多个领域,面向电信和数据两大应用市场。
光集成技术包括基于III-V簇化合物半导体材料的光集成技术、基于铌酸锂电解质材料的光集成技术、基于SiO2绝缘体材料的PIC技术、硅基材料的光集成技术、基于聚合物材料的光集成技术以及基于氮化硅材料的光集成技术。III-V簇化合物半导体材料的光集成技术,如GaAs、InP技术,特别适合光源、探测器等有源器件的集成;铌酸锂材料的光集成技术,这类材料特别适合研制高速光调制器、光开关等,技术成熟,且市场份额较大;SiO2绝缘体材料的PIC 技术,适合阵列波导光栅AWG(arrayed waveguide grating)、分路器(splitter )、热光器件等多种无源光波导器件;硅基材料的集成光集成技术,采用的结构与电子学的集成电路类似,是未来光集成、甚至光电集成的重要方向;聚合物材料、氮化硅材料在光集成及光子器件领域同样占有一席之地。这些集成材料各有所长,都有各自不同的应用市场。不同器件、不同功能、不同材料的混合集成将是光器件技术的短期发展方向。
PIC是光器件必然的演进方向,也必然造就新一代基于光器件的应用系统,而最终的光器件发展将更加集成化。III-V族材料和硅基材料更为业界普遍看作未来光集成技术的两大阵营,在材料方面,III-V族材料偏向应用于有源器件,硅基材料偏向于应用无源器件。III-V族材料在有源器件中广泛采用,磷化铟是目前唯一能够实现通信波长大规模单片集成的材料,未来仍具有一定发展潜力,代表性产品是Infinera公司的高速光发射、接收芯片。然而,磷化铟属于稀有材料,外延片尺寸较小,在低成本和大规模生产能力方面受到一定限制。另外,硅光子可将CMOS集成电路上的投资和技术经验应用到PIC 领域,有效降低成本,提高生产效率,已成为未来PIC 重要技术方向之一。硅光子的代表性技术产品如Luxtera公司的AOC芯片、Cisco公司的CPAK 光模块、Acacia 公司的相干CFP光模块,以及Intel 公司致力研发的混合集成激光器和芯片级光互联技术等,中国也有少数企业涉足,但规模有限。
在2014 中国光网络研讨会上,中国电信集团科技委主任韦乐平指出,光器件是光通信发展的瓶颈,光通信成为所有网络构成技术中降价最慢的领域,其中光器件成本是瓶颈中的瓶颈。硅光子技术将成为重要突破方向,它是利用现有CMOS 集成电路上的投资、设施、经验以及技术来设计、制造、封装光器件和光电集成电路,在集成度、可制造性和扩展性方面达到CMOS的水平,从而在成本、功耗、尺寸上取得突破。通信是硅光子技术的早期应用领域,正如历史上的 (责任编辑:admin)
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