准平面型InAlAs/InGaAs异质结双极晶体管和单片集成激光器驱动电路

提出和制作了准平面型InAlAs/InGaAs异质结双极晶体管。该管主要采用硅离子注入法在半绝缘磷化铟衬底中形成隐埋型集电区以代替台面型集电区。晶体管的实测结果如下:h_(fe)=100,f_T=10GHz(V_(CE)=3V,I_c=10mA)。作为单片光电集成方面的实例,研制成功了由三个InGaAs/InAlAsHBT和一个电阻组成的激光器驱动电路,其电流调制速率高达4Gbit/s。     

基于波状PN结的低驱动电压电光调制器

本文研究了一种基于波状PN结的低驱动电压电光调制器,该器件在光通信系统中可以获得较高的传输效率和较低的传输损耗。器件主要由光子晶体线缺陷波导和谐振腔组成。在光子晶体平板上下侧分别添加反向偏置电压,同时在波导中心区域引入谐振腔,通过在谐振腔区域添加不同浓度的掺杂,从而在线缺陷波导处形成波状PN结。根据等离子色散效应,在光子晶体两边施加反向偏置电压时会引起掺杂区硅基平板折射率的变化,从而导致光的透射率发生改变,以此达到调制的目的。采用时域有限差分法(FDTD)分析其时域稳态场强分布、模场分布和波状PN结参数对驱动电压的影响,结果表明:在驱动电压为1.04 V时,该器件可以实现中心波长为1 584.5 nm的TE模窄带宽通、断调制,且器件的消光比高达30.8 dB,插入损耗仅有0.5 dB,Q值高达1.4×10^4。     

适用于多种调制格式的低驱动电压LiNbO_3光调制器

提出并分析了一种适用于多种调制格式的低驱动电压LiNbO_3光调制器,通过延长设计LiNbO_3光调制器的波导结构,可显著降低其射频驱动电压及直流偏置电压.通过实验测试并分析了10Gb/s传输速率下的器件参数,包括光眼图,小信号S参数以及啁啾参数等.实验证明,该调制器的驱动电压由原有的5.8V降低至2.8V,更适于各种新型的编码调制格式的应用场合.

Abstract：

Proposed is the demonstration of a new design of LiNbO_3 modulators with low driving voltage (V_(Pi)).The low V_(pi) performance is achieved by extension design of the wave-guide inside the modulator.Experimental tests and analysis carried out on the performance of some key parameters of the modulator at 10 Gb/s transmission rate,including the optical eye,small signal S parameter,chirp parameter,etc.Results obtained indicate the driving voltage of the modulator reduces to 2.8 V in comparison with traditional 5 V,which is more suitable for the applications of increasingly-emerged novel modulation formats.     

一种具有低RC时间常数的新型电吸收调制器的研制

我们研制了一种带有插入电荷层和倒台型脊波导结构的新型集总型电吸收调制器（DU-EAM)。同时,为了验证这种新型器件具有低的RC时间数,我们也制备了另外两种具有直脊波导的集总型电吸收调制器作为实验参照组,其中一个含有电荷层,另一个不含电荷层。三种器件的测试结果表明,被插入一层电荷层的两种器件（D-EAM和DU-EAM）的电容明显小于普通的电吸收调制器。-3v偏压下,三种器件—N-EAM, D-EAM, DU-EAM 的电容分别为0.375PF, 0.225PF and 0.325PF,最佳偏置电压-3v下对应的最高调制带宽可以达到28.3GHz。DU-EAM因为具有较宽的有源区宽度,其-3V下的调制消光比高达25dB,-1v至-2v间调制效率高达13dB/v。     

半导体激光器电吸收调制器和双波导模斑转换器的单片集成

报道了1.6μm的半导体激光器和电吸收调制器以及双波导模斑转换器的单片集成器件.该器件具有良好的单横模特性和准单纵模特性(边模抑制比达25.6dB),3dB调制带宽为15GHz,直流消光比为16.2dB,远场发散角为7.3°×18.0°,和单模光纤的耦合效率达3.0dB.     

低驱动电压和快速响应的共面转换液晶显示器

共面转换液晶显示器（IPS-LCD）由于其优异的视角特性和色彩还原能力在TFT-LCD中得到了广泛应用,然而响应速度慢的缺点始终限制着其在高端液晶显示器中的发展。本文中提出一种凸起电极结构的共面转换液晶显示器,并采用TechWiz软件模拟了该结构的电光特性。与传统IPS-LCD相比,我们提出的新结构IPS-LCD的驱动电压降低了2.3 V。在响应时间方面,尽管驱动电压降低了,但是由于凸起电极改变液晶层中的电场状况,因此上升响应速度得到了一定提高。此外,凸起结构减小了液晶层的等效盒厚,因为下降时间正比于液晶盒厚的平方,所以下降响应速度也得到了明显提高,该结构的整体响应速度相比传统结构提高了大约38%。