光集成和光集成器件

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1、http://www.paper.edu.cn光集成和光集成器件∗苏方宁，邓再德华南理工大学材料学院光通信材料研究所，广州510640摘要：光集成是集光学、微波、激光、微电子学及光电子学于一体的边缘学科。本文详细介绍了光集成的概念、主要应用领域、目前的研究热点及光集成器件的研究进展，提出我国必须紧抓光电子发展的绝好机会，大力发展我国的光集成器件对我国光通信行业发展战略及其现实意义。关键词：光集成；光集成器件；光通信；研究热点；研究进展中图分类号：TQ171OpticalIntegrationandits’devicesFangnin

2、gSuandZaideDengInstituteofopticalcommunicationmaterials,CollegeofmaterialsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,PRChinaTheopticalintegrationwasanewandrisingsubject,itismainlybasedonthetheoryofoptics、microwave、laser、micro-electronicsando

3、pt-electronics.Theopticalintegrationconception、applicaion、theresearchfocusandits’progresswereintroducedindetailinthisarticle.Ourcountrymustgetholdofthefavourablechancefordevelopingouropt-electronicsindustrytoadvanceouropticalintegration,whichisimportanttothedevelopment

4、ofourcountry’sopticalcommunication.Keywords:Opticalintegration;Opticalintegraldevices;opticalcommunication;Theresearchfocus;progressCLCN:TQ1711.引言二十一世纪的开始的这几年来，全球及其国内光通信行业得到了长足的发展，光通[1]信正向高速、大容量、宽宽、长距离及其低成本方向迅速发展，随着光通信有源器件(光[2]发射器件、光纤激光器、光接收器件、光调制器和光放大器)的重大进展，光无源器件(连接器

5、、耦合器、分路器、滤波器和光开关)持续增长;然而，光器件和光电器件的集成[3-4]化是光通信最重要的核心技术，光通信发展的历程已经证明了光通信系统的每一次进步都是建立在器件技术创新的基础之上。设备和系统的体积对于运营商和最终用户都很∗通讯作者:E-mail:sufangning2003@etang.com,Tel:020-85294806通讯地址:广州市华南理工大学材料学院光通信材料研究所(510640)Fax:020-87114834基金来源：国家自然科学基金项目（批准号：60307004和50472053）；广州市科技计划重大项

6、目（批准号：2004Z2－D0131和2004A10602002）；广东省自然科学基金（批准号：04200036）1http://www.paper.edu.cn重要。对运营商来说，集成化可缩小设备的体积，这样不仅可减小机房的占用面积，还可提高设备的可靠性、降低能耗和减少维护工作，从而降低运营成本、提高服务质量。减小设备和系统体积主要依赖于微电子的集成和光子／光电子的集成，同时也依赖于软件技术的进步，即通过软件来实现原来需要用硬件实现的功能。这不仅解决了减小设备体积和数量的问题，还使设备的智能化水平更高，系统运行维护更加便利。光器件

7、和光电器件技术的发展方向是光集成（ＰＩＣ）和光电集成（ＯＥＩＣ）。通过集成化，可以使器件功耗降低、性能更加稳定可靠、制造和维护成本减少。这方面的技术方向主要有：ＤＦＢ－ＬＤ＋ＥＡ的集成器件，可调谐激光器阵列（把８、１６个或者更多的可调谐ＬＤ集成在一起，每个ＬＤ可以调谐到ＩＴＵ－Ｔ规定的波长栅格上），ＡＷＧ，ＰＬＣ，驱动电路与ＬＤ集成的光发送机，光检测器与前置放大器、限幅放大器、判决电路等集成在一起的光接收机等。[5]据CIR市场报道预测，全球集成光器件市场规模到2006年将达到17亿美元;大规模的集成器件和集成化带来了新的市场优势，

8、收到用户的广泛欢迎。现在的光通俗市场正向更复杂产品应用发展，集成化要求不断提高，以太网是其最后应用领域。企业和接入网的应用领域内成本要求极其严格，必将是集成化产品的最大受益者，因此集成光以太网传输组件的销售额将从现在的2000万美元增