2015叶辉老师第一章课件-浙江大学光电系.pptVIP

集成光电子器件及设计 第一章 浙江大学光电信息系 * 集成光电子器件及设计 第一章 概论 浙江大学光电信息系 集成光电子器件及设计 第一章 * IC+Laser (and much more) on a chip=Integrated Photonics Intel 2010 Charles H. Townes (Nobel Prize in Physics 1964) Arthur Leonard Schawlow (Nobel Prize in Physics 1981) * * 半导体技术的发展趋势 All optical networking * * 硅上的三维光电集成 Photonic wafer III-V microlaser microheater waveguides BCB transistors metal interconnects BCB CMOS wafer TSV E. Beyne et al. ICICDT (2007) TSV：Through Silicon Vias(通孔) 浙江大学光电信息系 集成光电子器件及设计 第一章 * Intel公司报道了基于硅基混合激光器光源的四通道CWDM收发模块 浙江大学光电信息系 集成光电子器件及设计 第一章 * 1.1 课程简介 2学分（1.5-1）：24学时的理论授课，16学时的实验操作 夏季学期共8周的课程安排 考试时间：2015年7月8日 10:30-12:30 浙江大学光电信息系 集成光电子器件及设计 第一章 * 教学目的与基本要求 使学生对“集成光电子器件”的基础理论、器件原理以及制作工艺流程等有比较全面的了解， 对光波导理论、耦合模理论有较深的理解。 掌握典型的集成光电子器件的工作原理、基本结构及应用。 结合国际上这一领域的必威体育精装版进展，激发学生对该领域相关方向的兴趣，培养学生分析问题的能力和思维方式。 浙江大学光电信息系 集成光电子器件及设计 第一章 * 主要内容及学时分配 概述 (1学时)（5月12日） 平面介质光波导和耦合模理论(6学时) 平面介质光波导(2学时)，耦合模理论(4学时) 晶体在外场作用下的光学性质(2学时)（5月12日） 集成光无源器件(6学时) 定向耦合器、Y分支功分器、马赫－泽德干涉仪、阵列波导光栅等(2学时) 电光集成器件、声光集成器件、热光开关与调制器、磁光隔离器与环形器(4学时) 光有源器件导论与系统集成 (3学时)（5月19日） 集成光学器件的材料 (2学时) 集成光学器件的主要制作工艺及平面介质光波导参量测试 (3学时) 集成光电子器件的必威体育精装版进展 (1学时) 课程实验初步安排 实验一：马赫曾德光调制器的BPM仿真 （第四、五周的三个时间段，每个时间段2小时，20-25人/时间段） 实验三：Y分支功分器测试实验 5人/组 （第六、七周的五个时间段，每个时间段半天，25人/时间段） 实验二：微环谐振腔的FDTD仿真 （第四、五周的三个时间段） 实验四：光波导器件制作流程（Video) 浙江大学光电信息系 * 大型课程设计作业 一种硅波导模式复用器研究，要求： 通过文献阅读和调研，提出一种硅纳米线波导实现模式复用的硅波导模式复用器（Mode (de)multiplexer)的结构和设计方法； 完成该器件的优化设计与分析；实现两个通道以上复用，同时给出其工作带宽、损耗、消光比等。 提交论文报告。 参考文献： 《微纳光子集成》 何赛灵，戴道锌. 科学出版社 《光波导模式理论》 马春生，刘式墉 吉林大学出版社 《硅光子学》余金中主编，科学出版社 D. Dai, J. Wang, and S. He. Silicon Multimode Photonic Integrated Devices for on-Chip Mode-Division-Multiplexed Optical Interconnects, Progress In Electromagnetics Research, 143, 773-819, 2013. ?????? 浙江大学光电信息系 集成光电子器件及设计 第一章 * 浙江大学光电信息系 集成光电子器件及设计 第一章 * 浙江大学光电信息系 集成光电子器件及设计 第一章 * 教材与参考文献 教材： 《集成光学》唐天同、王兆宏著，科学出版社，2005年8月(第一版) 参考书： 《半导体导波光学器件理论及技术》，赵策洲，国防工业出版社。 Integrated Optics: Theory and Technology, Rober