弛豫SiGe衬底上SiGe/Si Ⅱ型量子阱

采用 UHV / CVD系统 ,在 Si衬底上生长了具有渐变 Si1 - x Gex 缓冲层结构的弛豫 Si0 .76 Ge0 .2 4虚衬底和 5个周期的 Si0 .76 Ge0 .2 4/ Si多量子阱 .在渐变 Si1 - x Gex 缓冲层生长过程中引入原位退火 ,消除了残余应力 ,抑制了后续生长的 Si Ge中的位错成核 .透射电子显微照片显示 ,位错被有效地限制在组份渐变缓冲层内 ,而 Si Ge上层和 Si Ge/Si量子阱是无位错的 .在样品的 PL 谱中 ,观察到跃迁能量为 0 .96 1e V的 型量子阱的无声子参与 (NP)发光峰 .由于 型量子阱中电子和空穴不在空间同一位置 ,较高光功率激发下引起的高浓度载流子导致能带弯曲严重 .NP峰随激发功率增加向高能方向移动 ,在一定激发条件下 ,电子跃迁或隧穿至弛豫 Si Ge层弯曲的导带底后与处于同一位置的空穴复合发光 ,所以 NP峰积分强度随光激发功率先增加后减小     

光网络与光子集成的发展(上)

本文从高速率大容量信息网络体系的发展需求出发,指出光纤网络体系是未来光通信的主流发展方向,光子技术将在网络体系中成为主体技术,发挥重大的作用.文中描述了光纤网络体系的基本功能构架:即信息的超大容量传输,灵活的上下载路分插复用,快速的交换共享和高效经济的路由选择.光子集成是实现上述功能构架的关键硬件,它包括高速响应的集成激光器、波导光栅阵列密集波分复用器、可调谐窄带响应集成光电探测器、路由选择的波长变换器以及快速响应光开关矩阵等.重点将对上述支撑高速率、大容量光纤网络体系的集成光子器件的发展作出较深入的评述讨论.     

High-speed 2×2 silicon-based electro-optic switch with nanosecond switch time

A 2× 2 electro-optic switch is experimentally demonstrated using the optical structure of a Mach--Zehnder interferometer (MZI) based on a submicron rib waveguide and the electrical structure of a PIN diode on silicon-on-insulator (SOI). The switch behaviour is achieved through the plasma dispersion effect of silicon. The device has a modulation arm of 1~mm in length and cross-section of 400~nm× 340~nm. The measurement results show that the switch has a V_πL_π figure of merit of 0.145~V\cdot cm and the extinction ratios of two output ports and cross talk are 40~dB, 28~dB and -28~dB, respectively. A 3~dB modulation bandwidth of 90~MHz and a switch time of 6.8~ns for the rise edge and 2.7~ns for the fall edge are also demonstrated.     

Optim ization of a 1×8 Arrayed-Waveguide Grating Multi/Dem ultiplexer

Ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ－ｏｐｔｉｃａｌ１×Ｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｍｕｌｔｉ／ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ,ｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎａｎａｒ－ｒａｙｅｄ－ｗａｖｅｇｕｉｄｅｇｒａｔｉｎｇ（ＡＷＧＤＭＵＸ）ｉｓｔｈｅｋｅ...     

用于共振腔光电探测器的Si基Bragg反射器

Si基共振腔型光电探测器的关键工艺是隐埋Bragg反射器镜面的制备.用PECVD方法在Si衬底上制备了SiOxNy/SiBragg反射器,研究了Bragg反射器的反射谱和退火行为.     

Photocurrent Measurement of Si1-xGex/SiMultiple Quantum Wells With Ion Implantation and Thermal Annealing

Ｐｈｏｔｏｃｕｒｒｅｎｔｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｉｓａｗｅｌｌ－ｋｎｏｗｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｎｄｇａｐｅｎｅｒｇｙｏｆＳｉＧｅａｌｌｏｙ［１～３］．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ...     

UHV/CVD生长SiGe/Si异质结构材料

以Si2H6和GeH4作为源气体,用UHV/CVD方法在Si(100)衬底上生长了Sil-xGex合金材料和Si1-xGex/Si多量子阱结构.用原子力显微镜、X光双晶衍射和透射电子显微镜对样品的表面形貌、均匀性、晶格质量、界面质量等进行了研究.结果表明样品的表面平整光滑,平均粗糙度为1.2nm;整个外延片各处的晶体质量都比较好,各处生长速率平均偏差为3.31％,合金组分x值的平均偏差为2.01％;Si1-xGex/Si多量子阱材料的X光双晶衍射曲线中不仅存在多级卫星峰,而且在卫星峰之间观察到了Pendellosung条纹,表明晶格质量和界面质量都很好;Si1-xGex/Si多量子阱材料的TEM照片中观察不到位错的存在.     

用于共振腔光电探测器的Si基Bragg反射器

Si基共振腔型光电探测器的关键工艺是隐埋Bragg反射器镜面的制备.用PECVD方法在Si衬底上制备了SiOxNy/Si Bragg反射器,研究了Bragg反射器的反射谱和退火行为.     

平面阵列光学波导模式特性及其光强传输分析

分析了平面阵列波导的模式特性.其导波模式为周期性调幅的平面波(Bloch波).阵列波导输入/输出波导结构是影响其传输特性的重要因素.采用扇形过渡波导结构以提高阵列波导输入/输出端口芯区宽度与波导周期宽度的比值,可降低阵列波导光强的传递损耗.并可改善布里渊区入射/出射波的损耗非均匀性.采用低折射率差的波导芯区/包层结构可降低波导对光波的限制,提高光强的传输效率.     

1×8阵列波导光栅型波分复用/解复用器设计的一种简单方法

用有效折射率法,采用近轴近似和波导模场分布的高斯近似,简化了阵列波导光栅 (AWG)器件的设计过程中繁杂的计算,且保证了器件的性能指标.给出了设计思路,并给出了1×8路、中心波长为1550.9nm,波长间隔为1.6nm的AWG波分复用/解复用器的设计实例.