2018年10月26日,“集成光電子技術(shù)工業(yè)論壇”在杭州開元名都大酒店成功舉辦。此次論壇會吸引了業(yè)內(nèi)眾多同仁與會交流，光纖在線作為特邀媒體提供與會支持。

    集成光電子技術(shù)在電信、高性能計算、DNA測序、量子信息等多個領(lǐng)域都取得了長足進(jìn)步。本次論壇匯集了全球頂尖的集成光電子技術(shù)產(chǎn)品方案企業(yè)、測試生產(chǎn)測試設(shè)備企業(yè)及學(xué)術(shù)屆領(lǐng)秀共同探討和分享最新的集成光電子技術(shù)方案與應(yīng)用。



活動現(xiàn)場


上海微技術(shù)工業(yè)研究院  汪巍 博士
     我國硅光芯片流片加工嚴(yán)重依賴美國、新加坡、比利時等國家和地區(qū)，使得我國在國家各級研發(fā)計劃支持下發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)大量流失。由于缺乏完整、穩(wěn)定的器件加工工藝平臺以及工藝人才隊伍，國內(nèi)還難以形成完備的標(biāo)準(zhǔn)化器件研發(fā)體系和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計開發(fā)工具，導(dǎo)致芯片研發(fā)周期長、效率低，造成我國光通信器件技術(shù)與國外差距擴(kuò)大。SITRI打造一條先進(jìn)的90 nm/200 mm硅光中試線，開發(fā)了世界領(lǐng)先的硅光電器件庫，為高�？蒲性核�及企業(yè)提供FullMask和MPW流片服務(wù)。除去在傳統(tǒng)通信波段的應(yīng)用，硅光電芯片在整個短波紅外波段都有著廣泛的應(yīng)用前景。通過引入GeSn材料，硅基探測器的探測范圍可以覆蓋整個短波紅外波段。本報告分別介紹了GeSn pin型探測器，雪崩光電探測器和光電晶體管探測器的研究現(xiàn)狀，并討論了GeSn探測器的研究方向�；�于大尺寸硅片上高質(zhì)量GeSn材料外延生長的實(shí)現(xiàn)，GeSn探測器離市場越來越近。

上海交通大學(xué)  周林杰 博士
    隨著網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)流量的爆炸性增長，傳統(tǒng)電交換由于其有限的帶寬和高功耗將很難滿足網(wǎng)絡(luò)帶寬發(fā)展需求。光交換能直接在光域上完成光信道間信息的交換，具有高速、寬帶、透明、低功耗以及潛在的低成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，能滿足下一代全光交換網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心和高性能計算機(jī)光互連網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的迫切需求。本報告針對光開關(guān)芯片面向全光網(wǎng)絡(luò)中高速、大端口、低功耗的需求，對光開關(guān)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，介紹了集成光開關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及核心技術(shù)。相比于其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)光開關(guān)陣列集成芯片，硅基集成光開關(guān)具有結(jié)構(gòu)緊湊、功耗小、成本低以及與CMOS工藝兼容的優(yōu)勢，適合大規(guī)模光開關(guān)制作和量產(chǎn)，具有潛在的巨大市場商用價值。報告重點(diǎn)介紹了實(shí)現(xiàn)硅基光開關(guān)的核心單元器件以及幾種代表性光開關(guān)陣列。采用傳統(tǒng)的硅基光開關(guān)方案（如MZI結(jié)構(gòu)或微環(huán)結(jié)構(gòu)）和調(diào)節(jié)方式（熱調(diào)或注入載流子電調(diào)）在損耗、串?dāng)_、功耗、偏振相關(guān)性等方面已不能滿足實(shí)際光通信系統(tǒng)對多端口光開關(guān)陣列的需求。特別需要指出的是不管是熱調(diào)和電調(diào)都需要消耗很大的功耗來保持某一種開關(guān)狀態(tài)，且開關(guān)狀態(tài)具有易失性（斷電后開關(guān)狀態(tài)無法保持），這限制了光開關(guān)規(guī)模的拓展，降低了它在光通信系統(tǒng)中的實(shí)用性。未來可以探索采用相變材料和硅波導(dǎo)相結(jié)合，來突破目前平面集成光開關(guān)在端口數(shù)、功耗、易失性、偏振相關(guān)性等方面問題，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)CMOS工藝兼容的具有自保持能力的光開關(guān)芯片。


Silicon Photonics Platform 曹國威  博士
    報告介紹了硅基光電子研究生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造及現(xiàn)狀，并分別從研究方向、設(shè)計能力、工藝平臺、封裝技術(shù)等方向介紹了國內(nèi)硅基光電子研究的情況。報告認(rèn)為硅基光電子的獲得成功的基礎(chǔ)在于晶圓級工藝，研發(fā)導(dǎo)向需要開拓更多消費(fèi)級大容量市場。從設(shè)計上，需要面向系統(tǒng)、自動化和大規(guī)模制造形成新的設(shè)計思路、規(guī)則和方法，建立完善可靠的、功能參數(shù)驅(qū)動的參數(shù)化器件庫，讓設(shè)計者把更多地精力投入系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。從工藝平臺上，需要提供更接近于晶圓廠的工藝能力、更穩(wěn)定的器件性能保障以及更短的流片周期。從封裝技術(shù)上需要開發(fā)無源對準(zhǔn)和自動化光學(xué)封裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)2.0dB以內(nèi)的插損和大批量工藝能力，并形成封裝標(biāo)準(zhǔn)；在國內(nèi)建立面向硅基光電子芯片的高速封裝能力。


深圳市伽藍(lán)特科技有限公司  張松偉 博士
    此次會議與大家分享了《硅基光電子封裝與測試自動化》，報告簡述了高速硅基光電子光通信模塊的封裝路徑，從光源自動封裝、硅光芯片自動測試、光纖連接器自動處理、兩步耦合等方面介紹了研發(fā)和量產(chǎn)裝備的開發(fā)進(jìn)展。


南京航空航天大學(xué)   薛敏 博士
    報告以“面向光子集成芯片的頻率響應(yīng)測試、分析和校準(zhǔn)”為主題，介紹并分析了現(xiàn)有光-電、電-光和光-光器件測試技術(shù)及其關(guān)鍵挑戰(zhàn)。針對光-電、電-光和光-光器件面臨的測試系統(tǒng)無法自校準(zhǔn)、相位調(diào)制器矢量響應(yīng)難以獲取和光-光器件測試分辨率低三方面關(guān)鍵挑戰(zhàn)，提出了基于非對稱雙邊帶調(diào)制的電光器件自校準(zhǔn)測試技術(shù)、基于相位調(diào)制-幅度調(diào)制的相位調(diào)制器矢量響應(yīng)測試技術(shù)和基于非對稱雙邊帶調(diào)制的超高分辨率光矢量分析技術(shù)。融合上述關(guān)鍵技術(shù)成功研制了通用光元器件分析儀，可實(shí)現(xiàn)光-電、電-光和光-光器件超高分辨率（可達(dá)kHz量級）幅度響應(yīng)和相位響應(yīng)的測試，可實(shí)現(xiàn)測試系統(tǒng)自校準(zhǔn)。配合片上校準(zhǔn)件，可實(shí)現(xiàn)集成光子芯片的片上測試。報告最后給出了設(shè)備在多家高校、科研院所和公司進(jìn)行光子集成芯片測試的測試實(shí)例。

Nanoscribe GmbH, Germany  崔萬銀 博士
    報告簡述了三維激光直寫系統(tǒng)的工作原理、加工特點(diǎn)，以及該設(shè)備在光通信、微納光學(xué)、生物等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。
    Photonic Professional GT是全球最高精度的激光直寫系統(tǒng)。 基于雙光子聚合原理，這臺設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)增材制造和無掩模光刻等兩種高端加工手段。 其打印的最小特征尺寸為200納米，并且能夠進(jìn)行滿足光學(xué)質(zhì)量要求的表面平整化處理。該系統(tǒng)具有兩種強(qiáng)大的寫入模式，任意三維軌跡的壓電模式和逐層超快掃描的振鏡模式，可以滿足客戶各種定制化的加工需求。 具有了這些獨(dú)特的功能，該系統(tǒng)完美的實(shí)現(xiàn)了從納米、 微米到介觀尺度樣品的各種復(fù)雜的三維打印。


Denselight Semiconductor, Singapore Lam Yee Loy
    報告介紹PIC的研究發(fā)展：基于Denselight公司的HiPP平臺提供集成傳感光學(xué)設(shè)計和讀寫系統(tǒng)。Denselight的母公司POET Technologies是一家先進(jìn)的半導(dǎo)體開發(fā)和制造的上市公司，致力于通過器件設(shè)計和封裝的單片和混合方法實(shí)現(xiàn)光子和電子的集成。公司積極發(fā)展新的解決方案，結(jié)合InP為基底的光子芯片和介質(zhì)波導(dǎo)，封裝到一個單芯片上。這種方法保證高成本器件的替換的可能性，如：用嵌入式的介質(zhì)替換反射鏡和透鏡。降低數(shù)據(jù)通信市場（如500m~10km數(shù)據(jù)通信）潛在解決方案的應(yīng)用成本。另外， POET全資子公司Denselight在傳感跟數(shù)據(jù)通信市場，銷售基于InP器件的測量和數(shù)據(jù)通信的超輻射發(fā)光二極管，提供各種形式，有芯片，模塊以及高價值的可編程子系統(tǒng)。通過獨(dú)有的芯片設(shè)計平臺，可以降低現(xiàn)有的產(chǎn)品成本至70%。在巨大的，潛在上升的100G，400G收發(fā)模塊市場，可提供集成的收發(fā)模塊，以及有源及無源器件。


圣德科（上海）光通信有限公司  陳玨璋 博士
    Santec成立于1979年，2001年于大阪證券所JASDAQ Japan成功上市。擁有近40年光通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在MEMES技術(shù)、LCos 、 OCT和光學(xué)薄膜技術(shù)上有著豐富應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。santec自主研發(fā)、生產(chǎn)的產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于光通信、光模塊企業(yè)以及各大高校、研究所。
    Santec對于掃頻測試系統(tǒng)有著嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn)，利用以高分辨率和高精度為標(biāo)準(zhǔn)的高速分析測試解決方案。結(jié)合Santec的TSL系列可調(diào)諧激光器與光功率計（MPM-210或MPM-200）、數(shù)據(jù)模塊（PCU-100）和自定義軟件相組合，完整的掃描測試系統(tǒng)優(yōu)化WDL和PDL測量用于研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)境。


濱松光子學(xué)商貿(mào)（中國）有限公司 王梓 博士
    本次報告介紹了可以使通信量實(shí)現(xiàn)爆炸級增長的渦旋光技術(shù)以及濱松空間光調(diào)制器在渦旋光技術(shù)的應(yīng)用。 復(fù)用技術(shù)是提高光通信帶寬的主要方式。由于不同拓?fù)淞孔雍傻臏u旋光互相正交，并且拓?fù)淞孔雍芍底罡呖梢赃_(dá)到360，因而基于渦旋光的復(fù)用技術(shù)(OAM-DM)可以顯著的提高通信的帶寬。 濱松光子學(xué)的空間光調(diào)制器由于其相位的高線性、高準(zhǔn)確性、高穩(wěn)定性，簡單易用的軟件，令其特別適合用來產(chǎn)生高質(zhì)量的高拓?fù)淞孔雍蓴?shù)的渦旋光。

    IOE系列活動是針對光子集成領(lǐng)域的技術(shù)交流會，已經(jīng)成功在南京，武漢，廣州，北京，中山，杭州巡回舉辦。未來，我們還將繼續(xù)舉辦，敬請關(guān)注光纖在線相關(guān)報道。