集成光器件

硅基光电子集成芯片(Si OEIC)

主要应用于光通信或微电子电路的光互连。硅基光子学通过将光学器件和电子回路(IC)集成到一块普通芯片上降低了光学系统成本,或者从长远来讲,在高性能芯片中引入光学部件增强IC的性能。

我们正处在一个将电子领域和光子领域二者合为一体的黄金时期。作为电子材料,硅基微电子学已经显示出巨大的威力;现在,作为光子材料,硅基光子学将再

次发挥威力,其潜在的高性能器件和广泛应用将在硅中延伸。

用成熟的CMOS工艺,在

硅衬底上制作光学器件,

例如发射器,调制器,探

测器,波导,光纤耦合器

MUX/DEMUX等无源器件。

最终目的是在一块硅芯片

上实现CMOS IC,射频和

所有光学模块的的集成。

当然每一种集成都需耗费

大量的人力和资源进行器

件改良和工艺研究。

硅基光电子集成芯片

有源

无源:发射器:(L D ,L E D )

调制器:(马赫泽德干涉仪)

探测器:

(锗探测器)

只有I I I -V 族解决方案,硅材料目前为止显得无

能为力。芯片集成的最终可能解决方案应该是:h y b r i d S i O E I C c h i p ,即光源部分由I I I -V 族制作,并通过f l i p -c h i p 或者其他办法与硅芯片封装到一起,其他光学部分和I C 部分全部由硅工艺完成。

通过结构参数优化和工艺改进,我们已经拥有制作高速(10 G H z )硅光学调制器的一整套设计方案和工艺集成方案,在8英寸0.13微米工艺线上,芯片成品率达到90%以上。在硅表面外延高质量单晶锗,我们可以制造出高速率,高响应度,高灵敏度的红外探测器(波段为0.8u m -1.6u m ),其性能完全可以跟市场上I I I -V 族探测器媲美。在8英寸0.13微米工艺线上,芯片成品率达到90%以上。产品形式可以有:P I N 锗探测器,锗硅雪崩二极管探测器,波导型锗探测器(集成类产品)

在硅基上已经实现,并且达到可应用的程度

主要为波导类器件,包括直波导,弯曲波导,交叉波导,滤波

器,谐振器,阵列波导光栅等等

尺寸大价格昂贵高功耗

分立器件, 无法集成

硅基光电子集成芯片实例(以调制器为例)

如今的光学调制器(铌酸锂)

36个调制器阵列

尺寸小价格优势

低功耗,CMOS 驱动可与其他光电器件集成

硅基调制器

单个器件

硅基光电子集成芯片

以下的器件介绍当中包括硅基无源器件(波导类)和有源器件(主要是调制器和探测器)。

我掌握所有分立器件和集成芯片的模拟,设计,版图设计,以及CMOS工艺流程,均在世界著名晶圆工厂采用0.13微米8英寸工艺

流片并且在线上亲自操作,摸索出一整套的工艺流程和集成方案,并且掌握一些特殊的半导体工艺适用于制造硅基光电子芯片,芯片成品率可达90%。

其中到底哪些器件或者哪些器件的集成有比较大的可能性进入到产业化的阶段,还需要和市场和产业界人士探讨。

已实现的硅基无源器件

光纤耦合器直波导140-200 nm

Waveguide Width ~300-500 nm

R = 1-6 μm

Gap as-Etched Down to ~0.1μm

With Sidewall Smoothing

弯曲波导

定向耦合器

环形谐振器

~5

o

~15

o

光分路器阵列波导光栅上下话路滤波器?器件性能都已达到同类器件国际领先水平

?可逐个讨论,做产品的可能性,包括各种器件的集成

Assembly Slots

Low Loss Crossing

交叉波导

Mode evolution

Rotator

Mode coupling

Splitter

旋光/分光器件

锗探测器速率: >10 GHz

响应度:~0.9A/W (WG); ~3.4A/W (APD)暗电流: ~0.15nA/μm 2.

其他:

CMOS 或者biCMOS TIA 与Ge PD 集成

已实现的硅基有源器件: 探测,调制, 及其集成

锗探测器

Ge MSM

锗硅雪崩二极管波导型锗探测器

WG-Ge-PD

MSM-based Grating Electrode & Low Dark Current

硅调制器(MOS, P/N)调制器和探测器集成

锗硅调制器

调制器速率: ~10 Gb/s (PIN) & ~40Gb/s (MOS)消光比:~10 dB

Vp-p:5V & V πL π(2.6V-cm); 2V & <1V-cm 其他:

和Ge PD 集成

调制

部分器件的关键技术指标对比

公司材料波长(nm)增益带宽积灵敏度(dBm)

JDSU III-V1310150G-27 @ 10Gb/s

贝尔实验室III-V (InP)130070G N.A.

我们的Ge/Si1310>250G-27.5 @ 10Gb/s 锗硅雪崩二极管

探测

硅调制器

公司效率V

pi

.L(V.cm)Speed

On-chip Optical

Insertion loss (dB) Intel (2008)540 Gbps 4.0

LETI (2009)320 Gbps5

我们的0.5-0.6740 Gbps 2.5

密集波分复用

Group Channels Free Spectral Range (nm)

IMEC1625.3

ETRI1625.8

我们的3272.7 (àMore Channels allowed)阵列波导光栅AWG

锗/硅探测器的介绍

1.为什么用锗硅材料做探测器?

(1)高性能的近红外探测器(响应波长为0.85 μm和1.6 μm)具有光阔的应用市场,光通讯,光谱仪,医疗探测,水质检验等等

(2)虽然采用Ⅲ-Ⅴ族材料制备的高性能近红外光电探测器的分立器件,工艺上已经比较成熟并且已经进入产业化阶段。

成本昂贵,难以开拓更广阔的应用市场,例如应用于“光纤到户”的接收器芯片和用于光谱仪近红外探测器阵列芯片等等。

不能与现有的成熟的CMOS硅工艺兼容。III-V族材料不光衬底和生长工艺昂贵,而且工艺与主流半导体工艺(CMOS工艺)不兼容,难以持续降低成本和提高集成度。(3)近十年来,硅锗光电探测器技术在业内备受关注,它使用成熟的CMOS技术生产,在成本、良率、一致性、产能与III-V族材料的光电探测器相比有着天然的优势,对未来低成本的光通信网络和扩展新的应用市场起到非常重要的作用。

面入射锗PIN探测器

GPD01 chip TO-CAN packaged

锗面入射PIN探测器显微照片和TO-CAN封装的成品照片

主要特点:

§采用表面入光,阴阳电接触都在上表面,方便封装;

§数据传输速率可达到10G b p s,或向下兼容;

§光敏面直径为50微米;

§在(850n m,980n m,1060n m,1310n m,和1550n m)等多个波长具有高响应度;

§可针对各个波长设计抗反射层;

波导型PIN 探测器

WPD01 packaged with TIA/LA

O p t i c a l i n p u t f r o m S i w a v e g u i d e

主要特点:

?数据传输速率可达到25G b p s ,或向下兼容;?从端面入射;?用于1310 n m 或1550 n m ?具有高响应度;

波导型锗PIN 探测器电镜显微照片和封装后的照片

锗/硅雪崩二极管

?采用表面入光,阴阳电接触都在上表面,方便封装;?数据传输速率可达到10G b p s ,或向下兼容;?光敏面直径为50 微米;?在(850 n m ,980 n m ,1060 n m ,1310n m ,和1550n m 等)多个波长具有高响应度;?可针对各个波长设计抗反射层;?低击穿电压,典型值为-26 V ;

?增益带宽积大于250G H z ;?灵敏度为-28 d B m ;

主要特点:

锗探测器市场分析

其关键性能已经达到III-V族探测器水平,进入探测器市场必定是这两三年内的事。以怎样的方式和形式进入市场,将有待讨论,建议如下:

1. PIN和APD分立探测器器件

可以作为切入点。除了价钱,其单个器件性能并不比III-V族器件具有足够的优势,所以作为前期的产品进入市场。我们可以仍然采用TO-CAN标准封装,但由于锗硅材料的稳

定性,可以省掉气密性封装,进一步节省成本。

2. PIN和APD探测器阵列

随后将锗探测器以阵列形式出现,将是锗探测器的另一大优势,其采用CMOS兼容工艺,在良品率上有着天然的优势,然而III-V族探测器由于工艺上良率低的特性,阵列非常不容易做,所以价格昂贵。

3. PIN和APD探测器与跨阻放大器(TIA )集成

单片集成的接收器,对于III-V探测器来讲是不可能完成的任务,以为其TIA部分必须在

硅衬底上完成,锗探测器本身也是在硅彻底上制作的,所以锗探测器具备单片集成的

优势。但是TIA的部分,需要IC设计的专业人士,得找对流片代工厂,这样我们可以在

未来两年内将单片集成接收器推进市场。这进步一减少了封装工艺的要求。

硅基调制器的介绍

硅基光学调制器,目前最为成功的仍然是基于马赫泽德干涉仪结构,如下图所示。调制的实现是借助于载流子注入使光波导折射率改变。

在8 英寸的硅晶圆上

制作出的硅调制器

我们的调制器眼图测试结果速度:12.5 Gbps

消光比:10.3 dB

抖动:3.55 fs

插入损耗:10 dB Intel的硅光调制器眼图测试结果速度:10 Gbps

消光比:5.2 dB

抖动:3.55 fs

插入损耗:9 dB

我们的调制器眼图测试结果

速度:12.5 Gbps 消光比:10.3 dB 抖动:3.55 fs 插入损耗:10 dB

商用10 Gbps 铌酸锂调制器眼图测试结果

速度:12.5 Gbps 消光比:13.47 dB 抖动:1.37 fs 插入损耗:7 dB

硅基光调制器的性能已经非常接近商用铌酸锂调制器,我相信基于硅的光电调制器,就算以分立器件来作为市场切入点,也是非常有希望的。

时机和技术进一步成熟之后,集成驱动电路和调制器在一起的芯片将进入市场。

信息技术与学科教学的有效整合研究开题报告

《信息技术与学科教学的有效整合研究》开题报告 南京市第十三中学科利华分校课题组 一、课题研究背景及研究意义 根据《中央电化教育馆“十一五”全国教育技术研究规划课题指南》的有关精神,我们将《信息技术与学科教学的有效整合研究》确定为我校的“十一五”现代教育技术研究核心课题。选择这一课题,基于以下几点认识: 1、教育信息化发展的需求 当前,信息技术迅猛发展,对传统的教育理念和教学模式产生了巨大的冲击,也为教育现代化的实现提供了技术支撑。信息技术对教育的影响主要表现在:第一,网络环境为教师的教学提供了更为广阔的平台,极大地丰富了教学资源;第二,信息技术为教师的备课和上课带来了更加实用的辅助;第三,信息技术使教学更好地为学生的终身发展服务,更好地实现素质教育的目标。信息化普及的今天,加快实现教育现代化,优化课堂教学,全面推进素质教育,实现人本立意的教学目标,培养适应时代需要的有创新精神和创新能力的人才,这是21世纪教育的主题。提高国民的信息素养,培养信息化人才是国家信息化建设的根本,教育信息化是国家信息化建设的重要基础。教师教育信息化既是教育信息化重要组成部分,又是推动教育信息化建设的重要力量。 2、新课程改革的需要 新世纪以来,我国中小学教育领域正在进行以“课程改革”为中心的教育改革,这次课改关系到亿万学生的成长和教育的可持续发展,对教师来说,课改提出了许多新的挑战。从某种意义上说,课改能否取得成功,取决于广大教师对课改的认识,取决于他们的理论水平和实际工作能力。 如何用现代化的教学手段使课堂教学效率最大限度地提高?如何有效地整合信息技术和学科教学优化课堂教学?这是摆在我校教师面前的现实问题。信息技术在辅助教学方面已经得到了广泛的应用,但是应用的情况和效果却参差不齐:有些教师使用比较恰当,信息技

光纤通信-重要知识点总结

光纤通信重要知识点总结 第一章 1.任何通信系统追求的最终技术目标都是要可靠地实现最大可能的信息传输容量和传输距离。通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度,载波频率越高,频带宽度越宽。 2.光纤:由绝缘的石英(SiO2)材料制成的,通过提高材料纯度和改进制造工艺,可以在宽波长范围内获得很小的损耗。 3.光纤通信系统的基本组成:以光纤为传输媒介、光波为载波的通信系统,主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。光纤通信系统既可传输数字信号也可传输模拟信号。输入到光发射机的带有信息的电信号,通过调制转换为光信号。光载波经过光纤线路传输到接收端,再由光接收机把光信号转换为电信号。系统中光发送机的作用是将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤。光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成,如果是直接强度调制,可以省去调制器。 光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。它一般由光电检测器和解调器组成。光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介,将光信号由一处送到另一处。中继器分为电中继器和光中继器(光放大器)两种,其主要作用就是延长光信号的传输距离。为提高传输质量,通常把模拟基带信号转换为频率调制、脉冲频率调制或脉冲宽度调制信号,最后把这种已调信号输入光发射机。还可以采用频分复用技术,用来自不同信息源的视频模拟基带信号(或数字基带信号)分别调制指定的不同频率的射频电波,然后把多个这种带有信息的RF信号组合成多路宽带信号,最后输入光发射机,由光载波进行传输。在这个过程中,受调制的RF 电波称为副载波,这种采用频分复用的多路电视传输技术,称为副载波复用技术。目前大都采用强度调制与直接检波方式。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重,所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。 数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。发送端的电端机把信息进行模数转换,用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD,则LD就会发出携带信息的光波,即当数字信号为“1”时,光源器件发送一个“传号”光脉冲;当数字信号为“0”时,光源器件发送一个“空号”。光波经低衰耗光纤传输后到达接收端。在接收端,光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机,而电端机再进行数模转换,恢复成原来的信息。这样就完成了一次通信的全过程。 4.光纤通信的优点:1通信容量大,一根仅头发丝粗细的光纤可同时传输1000亿个话路2中继距离长,光纤具有极低的衰耗系数,配以适当的光发送与光接收设备,可使其中继距离达数百千米以上,因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信。3.保密性能好4.适应能力强5.体积小、重量轻、便于施工维护6.原材料资源丰富,节约有色金属和能源,潜在价格低廉,制造石英光纤的原材料是二氧化硅(砂子),而砂子在自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的 5.光发射机:功能是把输入的电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。光发射机由光源、驱动器和调制器组成。光源是光发射机的核心。光发射机的性能基本上取决于光源的特性,对光源的要求是输出光功率足够大,调制频率足够高,谱线宽度和光束发散角尽可能小,输出功率和波长稳定,器件寿命长。 6.实现光源调制的方法:直接调制和外调制。直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号变化而实现的。这种方案技术简单,成本较低,容易实现,但调制速率受激光器的频率特性所限制。外调制是把激光的产生和调制分开,用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。外调制的优点是调制速率高,缺点是技术复杂,成本较高,因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。 6.光纤线路:光纤线路的功能是把来自光发射机的光信号,以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机。光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。光纤是光纤线路的主体,接头和连接器是不可缺少

光器件基础知识

光器件基础知识 目录 一、光纤通信基础 (2) 1、光纤通信的概念 (2) 2、光纤通信的优点 (2) 二、光纤基础知识 (2) 1、光纤的结构 (2) 2、光纤的工作波长 (3) 3、光纤的分类 (3) 3.1按照光纤的模式分类 (3) 3.2按照光纤的材料分类 (3) 3.3按照光纤的折射率分类 (4) 4、光纤的尺寸 (4) 5、光纤接头类型 (5) 6、光功率的换算 (6) 7、光纤损耗 (6) 三、常用光器件介绍 (6) 3.1法兰盘 (6) 3.2光衰减器 (7) 3.3光模块 (8) 2、光模块的主要参数 (8) 3、光模块的种类 (9) 四、光器件的工程应用 (11) 1、单收光模块的使用 (11) 2、双纤双向模块的使用 (11) 3、长距离高灵敏度模块的使用 (11) 4、QSFP+ MPO模块的使用 (12) 5、万兆高速电缆的使用 (12) 六、光模块和光纤使用注意事项 (13) 七、光模块和光纤的故障排查方法 (14) 八、光功率计的使用 (14)

一、光纤通信基础 1、光纤通信的概念 所谓光纤通信就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。一般由数据源、光发射端、光纤、光接收端组成。 2、光纤通信的优点 1)通信容量大,比传统的电缆、微波等高出几千乃至几十万倍的通信容量。 2)传输距离远,光纤具有极低的衰耗系数,传输距离可达一千公里以上。 3)保密性能好,光信号不具备向外辐射的特点,不易被侦听。 4)适应能力强,具有不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等优点。 5)体积小、重量轻。原材料丰富、价格低廉。 二、光纤基础知识 1、光纤的结构 如上图所示,光纤呈圆柱形,主要由纤芯和包层和保护套三部分组成。 1、纤芯:位于光纤的中心部位,成分为高纯度的二氧化硅,掺有极少量杂 质,折射率较高,用来传送光。 2、包层:位于纤芯的周围,其成分也是含有极少量掺杂质的高纯度二氧化 硅,折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件。 3、涂覆层:光纤的最外层,由丙烯酸酯、硅橡胶和尼龙组成,强度大,能

信息技术与学科课程的整合开题报告

信息技术与学科课程的整合开题报告 一.课题研究目的和意义人类已经步入以多媒体和网络技术为代表的信息时代,日新月异的多媒体计算机技术和网络通讯技术极大的加速了现代信息技术化进程,迅猛的信息化浪潮正强有力地冲击着包括教育在内的人类社会的各个领域。培养学生的信息素养和创新能力。所以,要培养出适应 信息时代要求的创新型人才,就必须革新教学模式,促进信息技术与学科课程的整合。 新一轮的课程改革要求我们,要强化信息技术在各学科教学中的整合与应用,把现代先进科技作为一种认识工具,使学生方便、快捷的获取信息,探究问题、更新知识和追踪科技前沿的研究成果,无论从教材呈现方式,教师教学方式,学生的学习方式都提出了更高的要求。信息技术与学科课程整合已经成为当前我国教育改革的一个热点问题,课程标准下信息技术与学科课程整合在我国处于初期阶段,新课程标准对高中物理学科的教学方式和学习方式等提出了新的理念,新课标下实时信息技术与高中物理学科课程整合,有效地促进高中物理新课程的实施,在提高学生知识、技能、情感的同时,也提高了学生的信息素养和科学素养。只有在新课标下的课程整合才是真正意义上的整合。 二.国内外研究现状 信息技术与高中物理课程整合主要仍然体现在CAI上,其他领域涉及较少,另一种整合,则侧重于信息技术内部各部分之间整合,存在局限性。信息技术与高中物理整合过程中存在如形式主义盲目整合等倾向,没有把高中物理教学过程和信息技术与高中物理学科课程整合过程系统化。同时没有对信息技术的应用进行合理适时地选取,使整合进入一片死海;新课

标下的信息技术与高中物流学科课程整合的研究尚处在初级阶段。 三.研究途径: 本课题研究的基本目标是在新一轮高中物理课程改革过程中,信息技术与高中物理学科课程整合的新思路、新方法,形成全面系统化的整合方案和理论指导,研究主要包括以下几个方面: 1.研究新高中物理课程体系,形成先进的课程理念。《普通高中物理课程标准》强调“课程目标上注重提高全体学生的科学素养,课程内容上体现时代性、基础性和选择性,课程实施上要注重自主学习,提高教学方式的多样化。”这里进一步明确了新高中物理教和学的过程中,必须与社会接轨,必须能用先进的技术,实现自身的可持续发展。通过对新课标下教学理论的研究,新课标下教学活动方式的研究,新课标下学生学习方式的研究,戏课标下教材二次开发的研究,四个子课题的研究,理解新课程体系中,高中物理学科与信息技术的结合点,真正地实现新课标中以人为本的教育理念和课程理念; 2.研究现代教育信息技术,形成先进的信息观。以计算机为核心的信息技术对现代教育已产生了深刻的影响。以数字化为新动力,以多媒体计算机和网络技术及传感器为依据,以现代教育思想为指导,在教学中充分发挥信息技术的优势,能为学生的学习和发展提供丰富的教育环境和有力的学习工具。“十一五”期间,国务院做出了《关于深化教育改革全面推行素质教育》。**年10月,教育部召开了全国的中小学信息技术教育工作会议。**年6月,国务院召开全国基础教育工作会,做出了《关于基础教育改革和发展的决定》,这三次重要会议都反复强调“必须大力发展教育信息

《经典诵读与小学语文教学整合的研究》课题开题报告

《经典诵读与小学语文教学整合的研究》课题开题报告 ——济源市思礼镇思礼学校语文课题组 课题类型:重点课题 课题编号:2008-JKGHA-06 负责人:王克振 课题时间:2008年9月16日 一、课题提出的背景与理论依据 1、课题提出的背景 在我国五千年的历史长河中,我们的祖先创造了震惊世界的灿烂文化,这是世界的一笔丰厚的文化遗产。它博大精深,是中华民族生生不息的最深厚的源泉;它铸造了文明古国的中国心、民族魂,深远而深刻地影响着每一个中华儿女,给一代又一代的炎黄子孙深深地烙上了龙的传人的印记。从小多读些诗词,不但可以开阔视野、增长知识,而且能够陶冶情操、培养起对真、善、美的热爱,领悟人生的真谛。还能拓展他们的知识面,培养对文学的兴趣爱好,打下扎实的文学功底,陶冶他们的情操和审美情趣,全面提高整体素质。经典诵读、古诗词吟诵活动对于塑造少年儿童的灵魂,增强民族的自豪感和民族凝聚力,更具有无与伦比的作用。 陶行知先生的至理名言:“千教万教教人求真,千学万学学做真人”,这句话阐明了教育的最高境界是培养出“德才兼备”的人。我们祖先留下来的宝贵的文化遗产,不仅铸造了文明古国的民族灵魂,更深远而持久地影响着每一个中华儿女,在朗朗上口的吟诵中,中华民族的美德已经在悄悄地雕琢着无数童稚的心灵。弘扬优秀的民族文化,提升下一代的全面素质,继往开来,激活传统,努力探索有特色的、成功的教育路子,不仅具有很强的现实意义,同时也具有很深远的理论意义。“问渠哪有清如许,为有活水源头来”。教育应倍加重视中国传统文化的传承。最近几年来,我市各个学校也相继开展了“书香校园”,打造读书氛围。伴随着优秀诗文的阅读内容而来的是诵读方法的兴起,让学生去整体感悟、吟咏、体味。 2、课题研究的理论依据 语文最要掌握的技能就是听说读写;最要进行的教育就是情思。小学二、三年级的学生是培养其阅读兴趣的最佳时期;三、四年级是奠定写作基础的关键时期;整个小学阶段是形成情感、态度、价值观的可塑时期。错过了这些机会,学生进入了小学高学段或中学,老师即使付出再多的教育努力,往往也是“事半功

中国光通信行业未来发展趋势研究报告

中国光通信行业未来发展趋势研究报告 随着光通信产业的发展,无论是谷歌光纤的搅局,还是百度光纤将大有所为,市场的痛并快乐着的局面总是在不断推进产业的兼并整合进程。未来,市场、技术和产业动态,都有相关研究机构进行剖析与预测。光通信未来的市场、技术、产业发展动态,将会有怎样的风云变幻呢? 一、光纤市场痛并快乐着兼并整合或将开始 光纤市场前景“痛并快乐着” 从现状来看,光纤光缆的价格维持在低位徘徊。预制棒已经成为国内光纤光缆厂商提升盈利能力获取更高竞争力的关键所在,预制棒的产能利用率已经成为国内企业考虑的重要因素。光纤光缆行业技术含量最高、壁垒最大的是上游预制棒环节,目前国内行业大厂均在光预制棒领域实现了自产,实现光预制棒-光纤-光缆的全产业链布局。 但是整个市场走向布局仍旧良好,中国光纤产销光纤活动连接器,为内地最大生产商,市占率高达20%。去年上半年集团营业额7.76亿元,升8.5%,股东应占溢利1.29亿元,升16.2%,去年第三季单季营业额4.75亿元,按年大升30.9%,而头三季合计营业额12.51亿元,增长16.1%,远胜上半年,全年业绩值得憧憬。以中国光纤全年盈利3亿元计,其现年PE低至7倍,有能力进一步攀升。 光纤产能过剩严重大规模兼并整合或将开始 近年来,受国家政策对宽带行业的支持,光纤线缆行业发展迅猛,伴随而来的是重重问题。此外,国内光纤厂商还将面临更多的严峻的挑战,国内运营商对光纤光缆的集体采购量持续下跌,而国内光纤企业众多,需求量变少,竞争将更

加激烈,最后导致恶性竞争。在环境如此“恶劣”的情形下,据说大规模兼并整合也即将开始,而此时一些小厂却在纷纷进入光纤行业,行业龙头也正布局并购整合,好让全国小厂乘凉“大树”下。 二、2018年中国光纤光缆市场收入或达1650亿 企业与市场网站发布“中国光纤光缆制造市场报告”指出,2013年中国光纤制造市场和光缆制造市场收入增长18.4%,达153亿美元(约合人民币948.6亿元)。到2013年的过去5年,行业收入年利率达17.2%。2008-2013年,高度的国内市场增长率每年达17.6%,这得益于大量信息技术和通信项目需要光缆市场的产品。 由于对网络和移动手机服务的强劲家用需求,信息技术和通信领域成为光纤光缆的主要市场。另外,发电企业是行业的另一大重要市场。 三、2020年全球固网宽带用户将达9.89亿 来自PointTopic的全球宽带用户预测显示,尽管增长速度看起来相对不变,但实际上没有以前的预测那么强劲。PointTopic预计到2020年底,全球固网宽带用户数将达到9.894亿。 世界各地的宽带用户增长速度差异取决于宽带市场的发展程度。该调研公司将全球宽带市场分为三部分:新兴市场、年轻市场和成熟市场。从下图中可以发现,不同类型市场的增长速度有非常明显的差异。 四、2018年全球光纤传感器市场将达43.3亿美元 作为物联网极其重要的组成部分之一,光纤传感器因其优势与应用一直备受瞩目。从全球市场来看,2013年全球光纤传感器市场规模为18.9亿美元。预计

国内光通信产业发展现状分析

国内光通信产业发展现状分析 一、光电线缆及光器件发展成就 中投顾问在《2017-2021 年光通信行业深度调研及投资前景预测报告》中指出,2011-2015 年,我国光电线缆及光器件行业企业紧跟国家发展战略部署,围绕创新驱动、转型发展作出了艰苦努力,取得令人鼓舞的成绩。截止十二五末,行业企业完成工业产值同比增加26%。对国家的税收贡献达900.07 亿。行业31 家上市公司的总销售规模达到2205.78 亿人民币。占整个产业比例41.3%。产业资本边界清晰,以民营+上市为主的格局基本形成。产业结构不断优化,光纤预制棒、光纤光缆、光器件、战略新兴产业和传统的同轴电缆、数据电缆、铁路信号电缆、高频电子线缆组件等五大产业格局市场竞争能力不断提高。 我国光纤预制棒、光纤、光缆产品,光纤预制棒十二五末打破国外垄断国产化率由不到30%提高至约80%,预制棒技术实现了群体突破,国内总的预制棒产能超过5000 吨。已成功开发出了自主知识产权的光纤预制棒制造设备。总规模已达935 亿人民币。光纤、光缆产能充足,供应全球市场份额的一半以上。光纤、光缆的产能分别是2.4 亿公里和2.8 亿芯公里。企业总数达150 家以上,其中规模较大的光缆企业在40 家左右,能同时生产光纤、光缆的企业在20 家左右,光纤预制棒、光纤及光缆一体化的企业有10 家左右。已经成为全球光纤光缆第一产能大国,同时一些领军企业已经进入了国际领先行列。实现了光纤拉丝成套设备国产化,而且部分光纤拉丝成套设备开始销售到海外。生产OPGW、OPPC 和海光缆等光单元用的焊管生产线基本实现国产化。该产业集群十二五未共完成销售收入1330.63 亿人民币,占

光电子与微电子器件及集成重点专项2019年度项目申报

附件4 “光电子与微电子器件及集成”重点专项 2019年度项目申报指南 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》《2006—2020年国家信息化发展战略》提出的任务,国家重点研发计划启动实施“光电子与微电子器件及集成”重点专项(以下简称“本重点专项”)。根据本重点专项实施方案的部署,现提出2019年度项目申报指南。 本重点专项的总体目标是:发展信息传输、处理与感知的光电子与微电子集成芯片、器件与模块技术,构建全链条光电子与微电子器件研发体系,推动信息领域中的核心芯片与器件研发取得重大突破,支撑通信网络、高性能计算、物联网等应用领域的快速发展,满足国家发展战略需求。 本重点专项按照硅基光子集成技术、混合光子集成技术、微波光子集成技术、集成电路与系统芯片、集成电路设计方法学和器件工艺技术6个创新链(技术方向),共部署49个重点研究任务。专项实施周期为5年(2018—2022年)。 2019年度项目申报指南在核心光电子芯片、光电子芯片共性支撑技术、集成电路与系统芯片、集成电路设计方法学和器件工 —1—

艺技术5个技术方向启动19个研究任务,拟安排国拨总经费概算6.75亿元。凡企业牵头的项目须自筹配套经费,配套经费总额与专项经费总额比例不低于1:1。 各研究任务要求以项目为单元整体组织申报,项目须覆盖所申报指南方向二级标题(例如:1.1)下的所有研究内容并实现对应的研究目标。除特殊说明外,拟支持项目数均为1~2项。指南任务方向“1.核心光电子芯片”和“2.光电子芯片共性支撑技术”所属任务的项目实施周期不超过3年;指南任务方向“3.集成电路与系统芯片”、“4.集成电路设计方法学”和“5.器件与工艺技术”所属任务的项目实施周期为4年。基础研究类项目,下设课题数不超过4个,参研单位总数不超过6个;共性关键技术类和应用示范类项目,下设课题数不超过5个,参与单位总数不超过10个。项目设1名项目负责人,项目中每个课题设1名课题负责人。 指南中“拟支持项目数为1~2项”是指:在同一研究方向下,当出现申报项目评审结果前两位评分评价相近、技术路线明显不同的情况时,可同时支持这2个项目。2个项目将采取分两个阶段支持的方式。建立动态调整机制,第一阶段完成后将对2个项目执行情况进行评估,根据评估结果确定后续支持方式。 1.核心光电子芯片 1.1多层交叉结构的光子集成芯片(基础研究类) 研究内容:聚焦基于硅基多维度交叉结构的光子集成芯片,—2—

学习笔记-光器件知识

1.光通信用光器件分类: 光无源器件Optical Passive Devices (光被动器件)光有源器件Optical Active Devices (光主动器件) 1.1简介:光无源器件 光纤通信系统中应用的光无源器件有光连接器、光耦合器、光隔离器、光衰减器、光开关,光滤波器和光波分复用器等。 光无源器件在光纤通信系统中的功能是对输入的光信号作被动操作,如光束的分波和合波、分束和合束、光的开关、衰减和偏振控制等。类似于电子电路中的电阻、电容和电感元件。 1.2简介:光有源器件 光纤通信系统中应用的光有源器件有信号光源、泵浦光源、探测器、光调制器和光放大 器等。 光有源器件在光纤通信系统中的功能是对光信号作主动操作,包括光信号的发射、探测 和放大、光调制和波长变换等。并非接通电源的光器件都是有源器件。 2.光无源器件详细知识 虽然对各种光无源器件的特性有不同的要求,但普遍的要求是插入损耗小、反射损耗大、 工作温度范围宽、性能稳定、寿命长、体积小、隔离度高、价格便宜,许多光无源器件还要求便于集成。 2.1光纤连接及光纤连接器 2.1.1光纤连接:永久性连接,活动性连接 永久性连接主要采用熔接法实现,借助光纤熔接机完成;活动性连接主要利用光纤连接 器实现。 2.1.2光纤连接器 基本构成:两个配合插头和一个耦合管。 插针体 插针体

五种结构:套管结构,双锥结构,V型槽结构,球面定心结构,透镜耦合结构 连接器种类: 性能指标: (A)插入损耗: 心…10 lg ? (dB ) (B)回波损耗: p 尺£ = 一1°孑) (C)重复性和互换性 我们的器材参数: 所有的光无源器材都是FC/APC接口,光源是FC/PC接口(通过PC-APC跳线转接)。 插入损耗:0.63db左右(以Faraday Rotator为例) 回波损耗:60db左右(以Faraday Rotator为例) 2.2光耦合器 附:光纤分束器是将一根光纤内的波长、能量、偏振等特性进行重新分配到不同光纤的一种 器件。 分能量的一般叫光纤分路器或者光纤耦合器; 分波长的是波分复用器; 分偏振的是偏振分束器; 作用:使传输中的光信号在特殊结构的耦合区发生耦合并进行再分配。 类型:定向耦合器(X型);Y型分路器;星型耦合器;树形耦合器 定向耦合器:光信号从端1传输到端3,一部分从端4输出,端2无输出;光信号从端3传输到端1,一部分从端2输出,端4无输出。定向耦合器可用作分路器,不能用作合路器。 Y型耦合器:把一根光纤输入的光信号按一定比例分配给两根光纤,或把两根光纤输入的光

信息技术与课程整合开题报告

《信息技术与课程整合的实验与研究》开题报告 -------------------------------------------------------------------------------- 发表日期:2009年11月25日出处:教导处【编辑录入:admin】 一、背景与意义 1、近几年,我校迅速发展,年轻教师急剧增加。年轻教师专业知识扎实,工作热情高、干劲足,信息技术较为熟练,但对教学课件及网页的制作尚不精通,教育教学技能尚需亟待培养和提高。学校的老教师教学经验丰富,但教学观念陈旧,教学方法简单,缺乏对信息技术的掌握和运用,不能适应信息时代的教学要求。 2、我校经过几年的规范化管理,教研氛围十分浓厚,绝大多数教师渴望专业水平能迅速提高,渴望在教学实践中迅速成长,早日成为骨干教师。 3、合肥市全面推进教师专业化发展。2007年秋季,市教育局全市推进教师专业化发展课题研究。为此课题研究营造了良好的舆论氛围和社会环境,专家引领、课题组交流、定期督导检查为课题研究提供了有力的技术支持。 4、社会发展的需要。当今社会信息技术运用已渗透到生活、实践的各个领域,作为传播人类文明的教育工作者,不能掌握和运用信息技术辅助教学,显然是不能满足社会发展的要求,也不会有高质量的教育教学成果。 据此,我校积极参加市教师专业化发展课题研究,并承担教师“有效技能”之子课题——“信息技术与课程整合的实验与研究”的研究工作。 通过课题研究,全面转变教师的教育教学观念,改善课堂教学模式,丰富教学手段,提高教学技能,在着力推进教师专业化发展的同时,大面积提高学校的整体教育教学质量。 二、研究目标 1、培养教师有效的教学技能,提高教师信息技术与课程整合的能力,提升教师综合业务能力。 2、促进教师教育教学观念的更新,改进和优化教育教学方法,促进教师专业化发展。 3、探索和构建信息技术与课程资源整合、促进教师专业化发展的新机制、新模式,形成培训、管理全新的模式。 4、全面提高教育教学质量,实现学校、教师、学生的和谐发展。

光器件基础知识

光器件基础知识

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:

光器件基础知识 目录 一、光纤通信基础 (4) 1、光纤通信的概念 (4) 2、光纤通信的优点 (4) 二、光纤基础知识 (4) 1、光纤的结构 (4) 2、光纤的工作波长 (5) 3、光纤的分类 (5) 3.1按照光纤的模式分类 (5) 3.2按照光纤的材料分类 (5) 3.3按照光纤的折射率分类 (6) 4、光纤的尺寸 (6) 5、光纤接头类型 (7) 6、光功率的换算 (8) 7、光纤损耗 (8) 三、常用光器件介绍 (8) 3.1法兰盘 (8) 3.2光衰减器 (9) 3.3光模块 (10) 2、光模块的主要参数 (10) 3、光模块的种类 (11) 四、光器件的工程应用 (13) 1、单收光模块的使用 (13) 2、双纤双向模块的使用 (13) 3、长距离高灵敏度模块的使用 (13) 4、QSFP+ MPO模块的使用 (14) 5、万兆高速电缆的使用 (14) 六、光模块和光纤使用注意事项 (15) 七、光模块和光纤的故障排查方法 (16) 八、光功率计的使用 (16)

一、光纤通信基础 1、光纤通信的概念 所谓光纤通信就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。一般由数据源、光发射端、光纤、光接收端组成。 2、光纤通信的优点 1)通信容量大,比传统的电缆、微波等高出几千乃至几十万倍的通信容量。 2)传输距离远,光纤具有极低的衰耗系数,传输距离可达一千公里以上。 3)保密性能好,光信号不具备向外辐射的特点,不易被侦听。 4)适应能力强,具有不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等优点。 ?5)体积小、重量轻。原材料丰富、价格低廉。 二、光纤基础知识 1、光纤的结构 ?如上图所示,光纤呈圆柱形,主要由纤芯和包层和保护套三部分组成。 1、纤芯:位于光纤的中心部位,成分为高纯度的二氧化硅,掺有极少量杂质, 折射率较高,用来传送光。 2、包层:位于纤芯的周围,其成分也是含有极少量掺杂质的高纯度二氧化硅, 折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件。 3、涂覆层:光纤的最外层,由丙烯酸酯、硅橡胶和尼龙组成,强度大,能承受

语文课程整合的研究开题报告

市教育科学规划课题 开题报告 课题批准号________________________________________ 课题名称促进学生学习的语文课程整合的研究 课题负责人___________ 方华_______________________ 所在单位宁津县教育局教科所 填表日期2016 年5 月30 日 2016年1月

市教育科学规划领导小组办公室制 2016年1月

一、开题活动简况 开题时间:2016年5月30日 地点:宁津县教育局会议室 主持人:方华 评议专家:品华 参与人员:方华宋雪芹及县直学校实中语文教师会议容:听取开题情况汇报,专家进行评议。

(1) 文献研究法:查阅相关“整合”的教学著作,学习〈〈语文课程标准》等相关教学理论,通过分析、比较,讨论明确本课题的研究方向。 (2) 调查研究法:通过调查、访谈,了解学生对教材整合的意见和建议,有针对性地进行教材整合的适当调整。 (3) 实践研究法:根据〈〈语文课程标准》关于初中语文教材整合的要求,根据适合我县学生的实际特点设计的教材整合,不断完善对于教材整合的序列化、整体化、规化。 (4) 案例研究法:开设教材整合公开课,进行阶段性案例总结;搜集老师们的教学设计、教案、教学实录、教学随笔等,进行个案分析,形成研究性论文。 6. 完成本课题研究任务的保证措施 (1) 平时组织老师们多读书,多教研,多思考,多实践,静下心来,博观约取,厚积薄发,实现教师自身的专业成长。 (2) 每单周关于教材整合进行集体教研,每个人必须有个性化见解;每双周组织公 开课或观摩课,示课,针对不同课型,精益求精,打造出特色化的课堂模式。 (3) 通过听课、评课、同课同构、同课异构等教学活动,推动课堂研究的深入开展。 (4) 采取“走出去,请进来”的学习方式,开阔眼界,拓宽思路,集百家之长,融汇贯通,更新教学理念,创出教学特色。 7. 经费分配: (1) 书籍、资料及打字复印费1000元。 (2) 学术活动的会务费、调研费、交通费等2000元。 以上支出,在教科所及学校科研经费中实报实销。 8. 预期研究成果 (1)分年级设计一套符合学生实际的、循序渐进的整合后的校本教材; (3) 分阶段对整合教学进行反思、总结,撰写有关语文课程整合研究的论文; (4) 整理典型的案例研究材料,开设整合教学公开课,发表课题研究论文; (5) 进行课题研究总结,撰写“促进学生学习的语文课程整合的研究”结题报告。 完成时间:2018年6月。 课题负责人签名 2016年5月30日

光模块常识

光模块的一些常识知识 光纤模块的构成:有发射激(TOSA),接受(ROSSA) 线路板 IC 外部配件 光纤模块接口分为FC型、SC型、LC型、ST型和FTRJ型。RJ45 光收发一体模块分类 按照速率分:以太网应用的100Base(百兆)、1000Base(千兆)、10GE SDH 应用的155M、622M、2.5G、10G 按照封装分:1×9、SFF、SFP、GBIC SFP+ XFP X2 XENPAK 1×9封装--焊接型光模块,一般速率有52M/155M/622M/1.25G,多采用SC接口 SFF封装--焊接小封装光模块,一般速率有155M/622M/1.25G/2.25G/4.25G,多采用LC接口 GBIC封装--热插拔千兆接口光模块,采用SC接口 SFP封装--热插拔小封装模块,目前最高数率可达 155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G,多采用LC接口 XENPAK封装--应用在万兆以太网,采用SC接口 XFP封装--10G光模块,可用在万兆以太网,SONET等多种系统,多采用LC接口按照激光类型分:LED、VCSEL、FP LD、DFB LD 按照发射波长分:850nm、1310nm、1550nm等等 按照使用方式分:非热插拔(1×9、SFF),可热插拔(GBIC、SFP、XENPAK、XFP)光纤模块又分单模和多模 单模光纤使用的光波长为1310nm或1550 nm。单模光纤的尺寸为 9-10/125μm 它的传输距离一般 10KM 20kM 40KM 70KM 120KM 多模光纤使用的光波长多为850 nm或1310nm.多模光纤50/125μm或 62.5/125μm两种,它的传输距离也不一样,一般千兆环境下50/125μm线可传输550M,62.5/125μm只可以传送330M。(2KM 550M)

半导体发光器件(led常识)(精)

半导体发光器件(led常识) 半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。 一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用 (一)LED发光原理 发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。 假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。 理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即 λ≈1240/Eg(mm) 式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。 (二)LED的特性 1.极限参数的意义 (1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED 发热、损坏。 (2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。 (3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。 (4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。 2.电参数的意义

光器件基础知识

光器件基础知识 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

光器件基础知识 目录

一、光纤通信基础 1、光纤通信的概念 所谓光纤通信就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。一般由数据源、光发射端、光纤、光接收端组成。 2、光纤通信的优点 1)通信容量大,比传统的电缆、微波等高出几千乃至几十万倍的通信容量。 2)传输距离远,光纤具有极低的衰耗系数,传输距离可达一千公里以上。 3)保密性能好,光信号不具备向外辐射的特点,不易被侦听。 4)适应能力强,具有不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀等优点。 5)体积小、重量轻。原材料丰富、价格低廉。 二、光纤基础知识 1、光纤的结构 如上图所示,光纤呈圆柱形,主要由纤芯和包层和保护套三部分组成。 1、纤芯:位于光纤的中心部位,成分为高纯度的二氧化硅,掺有极少量杂质, 折射率较高,用来传送光。 2、包层:位于纤芯的周围,其成分也是含有极少量掺杂质的高纯度二氧化硅, 折射率较低,与纤芯一起形成全反射条件。

3、涂覆层:光纤的最外层,由丙烯酸酯、硅橡胶和尼龙组成,强度大,能承受 较大冲击,起到保护光纤的作用。 2、光纤的工作波长 光纤的工作波长主要分为短波长光纤和长波长光纤。 1、短波长光纤 短波长光纤的工作波长在800nm-900nm范围内,具体工作在850nm波长,主要用于短距离、小容量的光纤通信系统中。 2、长波长光纤 长波长光纤的工作波长在1100nm -1800nm范围内,具体工作在1310nm 和1550nm两个波长,主要用于长距离、大容量的光通信系统中。 3、光纤的分类 按照光纤的模式分类 1、单模光纤 单模光纤的纤芯很细(10um左右),只能传一种模式的光,其模间色散很小,工作在1310nm和1550nm波长,适用于远程通讯。 2、多模光纤 多模光纤的芯较粗(50um或),工作在850nm或1310nm波长,可传多种模式的光,其模间色散较大,适用于短距离通讯。

半导体光电器件行业调研分析报告

半导体光电器件行业调研分析报告 摘要—— 该半导体光电器件行业调研报告仅针对xx区域分析,时间2016-2017年度。 目前,区域内拥有各类半导体光电器件企业765家,从业人员38250人。截至2017年底,区域内半导体光电器件产值153887.21万元,较2016年128582.23万元增长19.68%。产值前十位企业合计收入75065.09万元,较去年66049.35万元同比增长13.65%。 ...... 经过长期追赶的沉淀和积累,当今我国在相当一些领域与世界前沿科技的差距都处于历史最小时期,已经有能力并行跟进这一轮科技革命和产业变革,加速实现制造业转型升级和创新发展。《中国制造2025》始终贯穿一个主题,就是加快新一代信息通信技术与制造业的深度融合。与发达国家在工业3.0基础上迈向4.0不同,我国制造业还有相当一部分停留在3.0甚至2.0,只有部分领先行业可比肩4.0。实施《中国制造2025》,必须处理好2.0普及、3.0补课和4.0赶超的关系,强化工业基础能力,提高综合集成水平,以推广智能制造为切入点,培育新型生产方式,推动制造业数字化网络化智能化。

第一章宏观环境分析 一、宏观经济分析 1、展望未来,改革开放依然是决定实现“两个一百年”奋斗目标和实现中华民族伟大复兴的关键一招,停顿和倒退是没有出路的。“开弓没有回头箭,改革关头勇者胜”。在经济发展新常态下全面深化改革,要更加注重改革的系统性、整体性和协同性,狠抓改革攻坚,突出创新驱动,强化风险防控,加强民生保障,应当成为全面深化改革关键时期需要着力做好的重要工作。 2、从前三季度的指标来看,第三产业比重不断提高。今年1月至9月,第三产业增加值占GDP的比重为53.1%,与2017年同期相比,提高0.3个百分点,其对经济增长的贡献率为60.8%,与2017年同期相比,提高1.8个百分点。第三产业对经济增长的贡献率比第二产业高25.3个百分点,服务业对经济增长的重要性日益凸显。 二、宏观产业政策 1、加快推进产业知识产权联盟建设、支持民营企业参与标准制定,是提升创新发展能力的保障。产业知识产权联盟建设是深入实施专利导航试点工程,促进知识产权与产业发展深度融合,为大众创业、万众创新搭建专业化服务平台,支撑创新型国家和知识产权强国建设

集成光器件

硅基光电子集成芯片(Si OEIC) 主要应用于光通信或微电子电路的光互连。硅基光子学通过将光学器件和电子回路(IC)集成到一块普通芯片上降低了光学系统成本,或者从长远来讲,在高性能芯片中引入光学部件增强IC的性能。 我们正处在一个将电子领域和光子领域二者合为一体的黄金时期。作为电子材料,硅基微电子学已经显示出巨大的威力;现在,作为光子材料,硅基光子学将再 次发挥威力,其潜在的高性能器件和广泛应用将在硅中延伸。 用成熟的CMOS工艺,在 硅衬底上制作光学器件, 例如发射器,调制器,探 测器,波导,光纤耦合器 MUX/DEMUX等无源器件。 最终目的是在一块硅芯片 上实现CMOS IC,射频和 所有光学模块的的集成。 当然每一种集成都需耗费 大量的人力和资源进行器 件改良和工艺研究。

硅基光电子集成芯片 有源 无源:发射器:(L D ,L E D ) 调制器:(马赫泽德干涉仪) 探测器: (锗探测器) 只有I I I -V 族解决方案,硅材料目前为止显得无 能为力。芯片集成的最终可能解决方案应该是:h y b r i d S i O E I C c h i p ,即光源部分由I I I -V 族制作,并通过f l i p -c h i p 或者其他办法与硅芯片封装到一起,其他光学部分和I C 部分全部由硅工艺完成。 通过结构参数优化和工艺改进,我们已经拥有制作高速(10 G H z )硅光学调制器的一整套设计方案和工艺集成方案,在8英寸0.13微米工艺线上,芯片成品率达到90%以上。在硅表面外延高质量单晶锗,我们可以制造出高速率,高响应度,高灵敏度的红外探测器(波段为0.8u m -1.6u m ),其性能完全可以跟市场上I I I -V 族探测器媲美。在8英寸0.13微米工艺线上,芯片成品率达到90%以上。产品形式可以有:P I N 锗探测器,锗硅雪崩二极管探测器,波导型锗探测器(集成类产品) 在硅基上已经实现,并且达到可应用的程度 主要为波导类器件,包括直波导,弯曲波导,交叉波导,滤波 器,谐振器,阵列波导光栅等等

光模块及光器件常识

光模块及光器件常识 光模块: 光模块的作用就是光电转换,发送端把电信号转换成光信号,因为设备上的光口需要通过 光模块把电信号转成光信号,再通过光纤传输: 1)类型上主要分为SFP(小)和GBIC(大)以及XFP(小),SFP和GBIC对应的光纤跳线(对)为LC和SC的,目前新的一些网络设备都是SFP的光口,GBIC已经比较少了;XFP用于万兆,也是接LC的; 2)传输模式分为单模(黄)和多模(橙),多模波长一般般为850nm,单模有两种为1310nm 和1550nm;分别对应的传输距离为: 多模:850纳米波长/550米距离的 单模:1310纳米波长/10公里距离的 单模:1550 纳米波长/40公里距离的 单模:1550 纳米波长/80公里距离的 多模只有一种传输距离,单模有两种波长,单有三种传输距离 3)传输速率分为千兆和万兆,XFP都是用于万兆;千兆模块一般标有 1.25G标示,万兆模块一般标有10G标示; 光模块还有一种单纤收发的,即只用插一根光纤实现收发,我们设备不支持,单纤收发一 般可能运营商接入线路较多 SFP LC GBIC: SC XFP LC

光纤 光纤基本都是成对的一根收(TX)一根发(RX) 光纤跳线的接头,由于光模块有LC、SC接口的区分,所以相应的 光纤也有此区分,以对接光模块。根据光纤两端接口来区分, 有3类: LC-SC、LC-LC、SC-SC 根据承载的光信号波长的不同,光纤分为单模及多模。 A)单模光纤:仅允许一个模式传输,色散小,传输距离远,工作在1310 及1550nm。单模光纤线体为黄色,接头和保护套为蓝色。 B)多模光纤:允许上百个模式传输,色散大,传输距离近,工作在850nm 及1310nm。多模光纤线体为橘黄色,接头和保护套用米色或者黑色; 单模多模 光电转换模块 用于光口转成电口的模块,在光口上插入该模块直接转成以太网口,也分为SFP和GBIC两种 SFP GBIC

2019年光通信行业画像分析报告

光通信行业画像分析报告 2019年12月

目录 一、行业介绍 (4) 1、光通信简介 (4) 2、光通信基本原理 (4) 3、光通信行业细分情况 (5) 二、行业驱动力分析 (5) 三、行业发展态势 (6) 1、数据流量需求激增,光通信行业保持持续增长 (6) 2、光芯片、光器件在光通信行业的重要性日益突出,对芯片工 艺技术的掌握至关重要 (7) 3、数据中心建设将成为光通信行业尤其是光器件领域的主要增 长动力 (9) (1)数据中心内部互联 (10) (2)数据中心互联(DCI网络) (11) 4、5G建设及光纤接入持续推进也将拉动光通信行业在电信市场 领域的需求 (12) (1)5G建设 (12) (2)光纤接入的持续普及与升级改造 (14) 5、光通信行业应用领域不断拓展,技术逐渐向高速化、集成化 方向演进 (16) (1)有源器件/模块向高速、高功率、窄线宽发展 (16) (2)波分复用技术的下沉和演进 (17) (3)光电集成技术 (18) 四、行业内主要企业 (18)

1、光迅科技 (18) 2、博创科技 (19) 3、太辰光 (19) 4、中际旭创 (19) 5、华工科技 (19) 6、新易盛 (20) 7、鸿辉光通 (20) 8、驿路通 (20) 五、行业发展制约因素 (20)

光通信行业画像分析报告 一、行业介绍 1、光通信简介 光通信行业包括基础构件(光芯片、光器件/光模块、光纤光缆)和设备集成,最终应用领域主要为电信市场业务及数据中心业务,是典型的技术密集型、人才密集型、资金设备密集型产业。 图:光通信产业链图 光器件是由光芯片、光纤及金属连线组合封装在一起,完成单项或少数几项功能的混合集成器件。光模块是以光器件为核心,增加一些电路部分和结构功能件等完成相应功能的单元。光模块通过光纤光缆与设备实现光信息传输功能并提供运营服务。目前光通信主要应用市场为电信市场、数据中心市场,其中:电信市场主要应用于骨干网、城域网、接入网以及无线基站;数据中心市场主要应用于数据中心内部互联以及数据中心互联。 2、光通信基本原理 从信息流角度看,光通信主要包括光信号产生、光信号传输与处理、光信号探测等环节,其中:光收发单元起着光电转化的作用,在信息流中对应着光信号产生、调制与探测;光分路器、AWG、VOA、光开关和光放大器对应光信号的传输与处理,具体如下图所示:

相关文档
最新文档