集成光學(xué)第一章ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-31 18:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (2)集成化帶來的 穩(wěn)固定位 。 ? (3)器件尺寸和相互作用 長度縮短 ；相關(guān)的電子器件的 工作電壓也較低 。 ? (4)功率密度高 。沿波導(dǎo)傳輸?shù)墓獗幌拗圃讵M小的局部空間，導(dǎo)致較高的功率密度，容易達(dá)到必要的器件工作閾值和利用非線性效應(yīng)工作。 ? (5)體積小，重量輕。集成光學(xué)器件 一般集成在厘米尺度的襯底上， 其體積小，重量輕。 集成光路的組成 激光器 調(diào)制器 探測器 襯底 激光器 調(diào)制器 探測器 襯底 光波導(dǎo) 隔離器 耦合器 濾波器 集成光路 無源器件 有源器件 各種光連接器 1 光波導(dǎo)具有非常寬的帶寬 2 光子器件中光子運(yùn)動(dòng)速度比電子器件中電子高得多，而且沒有導(dǎo)線電容和電感對(duì)頻率的限制 3 在同一光路上可以傳輸和處理多個(gè)或多頻率的信號(hào)，即實(shí)現(xiàn)“波分多路復(fù)用” 4 在空間上可以實(shí)現(xiàn)一維或二維以致三維立體的多路陣列傳輸及存儲(chǔ)、處理 5 較小的尺寸、重量，較低功耗 6 成批制造的前景和經(jīng)濟(jì)性 7 改善可靠性 8 改善光學(xué)連接及對(duì)準(zhǔn)的穩(wěn)定性和可靠性，避免由于震動(dòng)帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定或失敗 9 降低成本（制造、應(yīng)用、維護(hù)、升級(jí)） 集成光路的優(yōu)點(diǎn) 光元器件與電子元器件的特性比較 特征項(xiàng) 光元器件 電子元器件 (a)基本作用 光波導(dǎo)中的光傳輸及光與電子 /晶格的相互作用 襯底表面附近的電子傳輸與控制 (b)基本元器件 光波導(dǎo)，半導(dǎo)體激光器等 晶體管、電阻、電容 (c)元器件尺寸（厚度方向） 波長（微米）量級(jí)，個(gè)別達(dá)到納米量級(jí) 數(shù)十納米至數(shù)微米 (d)元器件尺寸（長度方向） 微米至數(shù)毫米，個(gè)別達(dá)到納米級(jí) 數(shù)十納米至數(shù)微米 (e)與其他部件的連接 稍難 ——需要精密的位置精度（ μm），光波導(dǎo) 容易 ——電氣布線，導(dǎo)體 (f)元器件可靠性 有問題，通常需要檢測全部元器件 幾乎沒有問題，通常進(jìn)行抽驗(yàn) (g)元器件制造工藝 多樣，研究開發(fā)中 基本平面工藝，已成熟 (a) 光波導(dǎo)中的光傳輸及光與晶格的相互作用襯底表面附近的電子傳基本元器件 光波導(dǎo)，半導(dǎo)體激光器等 晶體管、電阻、電容元器件尺寸（厚度 波長（微米）量級(jí)，個(gè)別達(dá)到納米量級(jí)數(shù)十納米至數(shù)微米元器件尺寸（長度方向）微米至數(shù)毫米，個(gè)別達(dá)到納米級(jí)數(shù)十納米至數(shù)微米與其他部件的連接 需要精密的位置），光波導(dǎo)電氣布線，導(dǎo)體元器件可靠性 有問題，通常需要檢測全部元器件幾乎沒有問題，通常進(jìn)行抽驗(yàn)光波導(dǎo)中的光傳輸及光與晶格的相互作用襯底表面附近的電子傳基本元器件 光波導(dǎo)，半導(dǎo)體激光器等 晶體管、電阻、電容元器件尺寸（厚度 波長（微米）量級(jí)，個(gè)別達(dá)到納米量級(jí)數(shù)十納米至數(shù)微米元器件尺寸（長度 微米至數(shù)毫米，個(gè)別達(dá)
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