光电子集成芯片立强论坛

研究报告
前沿光电子器件及集成
发布时间:2021.08.24

撰稿人:苏翼凯(上海交通大学)、戴道锌(浙江大学)

1.      专题简介:

本专题针对前沿光电子器件的关键技术和集成芯片进行了交流。一共有13篇特邀报告,包括Advanced Heterogenenoues Quantum-Dot Light Sources on Silicon (LIANG Di,HP Labs, USA)、亚波长集成光子器件逆向设计方法与应用(张敏明,华中科技大学)、硅基InAs/GaAs 量子点激光器研究进展(张建军,中科院物理研究所)、硅基逆向设计器件(俞泽杰,浙江大学)、(Hybrid) PIC Packaging and the Volume Scale Up (Jeroen DUIS,PHIX B.V., Netherlands)、硅基亚波长模式处理集成器件(张永,上海交通大学)、基于氮化硅辅助的薄膜铌酸锂高速电光调制器(田永辉,兰州大学)、铌酸锂电光调制型片上静态傅里叶光谱仪(祁志美,中科院空天信息创新研究院)、基于硅光的分布式光学传感器引擎(姚晓天,河北大学)、中红外四族光子学(程振洲,天津大学)、拓扑光子学与光子集成(彭超,北京大学)、Toward Fully Integrated Nonlinear Photonics(CHANG Lin,UCSB, USA)、Integrated Photonics Detection of Biological Particles for Fast Diagnosis and Early Treatment of Diseases(Sarp KERMAN,SITRI, China)。

 

2.      主要观点:

1)      光电子材料种类较多,各有特点,未来的发展趋势之一是混合集成;

2)      近期比较集中的热点是硅基光源、铌酸锂薄膜器件、硅基混合集成器件、逆向设计、亚波长结构等;

3)      各个报告主要还是分别聚焦在某个具体的技术点上,整个领域发展状况还不十分清晰,需要进一步研讨;

4)      波导/耦合损耗、器件性能、设计方法、加工难度、集成度及良率是大家关注的技术指标;

5)      基于硅光集成的光学分布式传感解调器 (Interrogator) 在技术上已无难点,可以用较为成熟的片上器件集成。一个解调芯片可以适用于多个应用,包括OCT,OFDR和LiDar等,将对分布式传感技术应用的大面积推广 起到积极作用。

 

3.      发展建议:

1)      在基础前沿方面,需要进一步讨论和明确未来面临的瓶颈问题,各个技术的理论极限,从而判断未来技术发展路线的走向;

2)      专题一的产业方面的报告很少,只有二位海外报告人,需要进一步加强产学之间的交流和合作;

3)      未来的研讨可进一步引入命题作文和发散思维的二种模式,通过研讨和争辩厘清未来集成光电子器件发展过程中的关键制高点和可能的进展路径,从而提高研发效率和成果转化成效;

4)      硅光器件制作团队应与多应用团队交流合作,尤其在分布式光传感领域,把较为成熟的硅光技术集成为子系统,解决应用中的成本和体积问题。