随机生长误差对双腔型平顶法布里-珀罗滤波器的影响

在光网络中平顶滤波器可以有效地提高信道光检测的快速性和准确性。利用两个法布里珀罗腔间的串联耦合,可以构建出具有平顶透射特性的双腔型法布里珀罗滤波器。采用传输矩阵的方法,研究了随机生长误差对双腔型平顶滤波器透射特性的影响。模拟分析表明,当两个法布里珀罗腔的物理厚度差超过一个纳米时,在透射谱中就会出现两个高度不同的透射峰;解释了实测器件的透射谱中的双峰不对称性;用界面起伏的概念解释了实测滤波器带宽大于理论值的原因。理论分析与实验结果取得了较好的一致。     

带隙法测定SiGe/Si材料的应变状态

从固体模型理论的结果出发，计算了生长于Si（100）衬底上x值小于085的Si_1-xGe_x合金材料（能带结构为类Si结构）的间接带隙与应变的关系，结 果表明，应变的S iGe材料的带隙和完全弛豫状态下材料的带隙之差与应变呈线性关系.基于这一结果，提出了 用测量带隙来间接测定SiGe/Si应变状态的方法.用带隙法和x射线双晶衍射法测量了不同应 变状态下的SiGe/Si多量子阱材料的应变弛豫度，两者可以较好的符合，表明带隙法测量SiG e应变弛豫度是可行的. 关键词： SiGe合金 应变 带隙     

镜面起伏对1.55μm Si基MEMS光滤波器的影响

用传输矩阵方法,在简化的光学模型基础上,分别讨论了分布式Bragg反射镜DBR(Distributed Bragg Reflector)的生长精度及镜面起伏对1.55 μm Si基MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)可调谐光滤波器透射谱的影响.计算表明:DBR生长误差仅使主透射峰位置发生变化,而镜面起伏是导致主透射峰性能劣化的主要原因,它使得FWHM增大,透射峰强度下降.理论计算结果能较好地解释实验现像.在此基础上,进一步讨论了引起镜面起伏的多种原因,并提出了可能的解决方法.     

硅基1.55 μm可调谐共振腔窄带光电探测器的研究

制作了一种低成本硅基1.55 μm可调谐共振腔增强型探测器.首次获得硅基长波长可调谐共振腔探测器的窄带响应,共振峰量子效率达44％,峰值半高宽为12.5nm,调谐范围14.5nm,并且获得1.8 GHz的高频响应.本制作工艺不复杂,成本低,有望用于工业生产.     

Si基长波长GeSiHPT探测器的研制

随着波分复用技术的发展，成本低廉，易与Si基微电子集成电路集成的长波长探测器越来越受到人们的重视。Si1-kGek/Si量子阱材料在1.3μm石英光纤波段有着明显的响应。但是由于SiGe材料间接带隙结构，吸收系数小，SiGe探测器的应用受到限制。由于（heterojunction phototransistor异质结光敏晶体管）HPT具有内部增益，SiGeHPT有望得到广泛应用。本文在国内首次报道了利用自己研制的UHV-CVD生长的SiGeHPT。在该结衍射和TEM进行表征，并且制作了原型器件，器件的光电流谱表明器件在5V偏压下在1.3μm波段响应度达1mA/W，光增益约为10。同时我们设计了SOR上面的RCEHPT，并进行光电响应模拟，模拟表明RCE HPT的量子效率可达8%，增加吸收区材料Ge组分到0.5，量子效率可提高到30%，半高度为1.5nm，适应光通讯的要求。     

Fabrication of Ge Nano-Dot Heterojunction Phototransistors for Improved Light Detection at 1.55μm

Heterojunction phototransistors （HPTs） with several Ge/Si nano-dot layers as the absorption region are fabricated to obtain improved light detectivity at 1.55μm. The HPT detectors are of n-p-n type with ten layers of Ge（8ML ） /Si（45nm） incorporated in the base-collector junction and are grown by an ultrahigh-vacuum chemicalvapor-deposition system. The detectors are operated with normal incidence. Because of the good quality of the grown material and fabrication process, the dark current is only 0.71pA/μm^2 under 5 V bias and the breakdown voltage is over 20 V. Compared to the positive-intrinsic-negative （PIN） reference detector with the same absorption layer, the responsivity is improved over 17 times for normal incidence at 1.55μm.     

1.55-μm Si-based MOEMS optical tunable filter

A prototype 1.55-μm Si-based micro-opto-electro-mechanical-systems (MOEMS) tunable filter is fabricated, employing surface micromachining technology. Full-width-at-half-maximum (FWHM) of the transmission spectrum is 23 nm. The tuning range is 30 nm under 50-V applied voltage. The device can be readily integrated with resonant cavity enhanced (RCE) detector and vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) to fabricate tunable active devices.     

1.55μm MOEMS可调谐光滤波器调谐性能模拟

建立了等效单层梁模型和一维集总模型,用经典力学理论和传输矩阵方法模拟了多层材料构成且具有四臂固支梁结构的1.55 μm Si基MOEMS (Micro-Opto-Electro-Mechanical-Systems)可调谐滤波器的调谐特性.模拟调谐系数与实验结果吻合较好.