光子集成芯片基础

课程编码：080300M02018H 英文名称：Fundamental of Photonic integrated circuits 课时：44 学分：3.00 课程属性：一级学科普及课 主讲教师：陆丹等

本课程为光电子学、微电子与固体电子学以及物理电子学等专业的硕士和博士生的专业核心课。课程主要讲授面向光通信的III/V族半导体光子集成技术。目的在于使学生掌握信息领域相关光子集成芯片与器件的基础知识、制作方法、发展概况以及发展趋势。内容涵盖光信息及光通信基础、有源光子器件、无源光子器件以及光子集成器件等五个领域。课程将讲授激光基本原理、基本通信原理、光波导与无源光器件、半导体激光器、光调制器、光探测器、器件测试技术、光子集成技术概况、光子集成材料制备技术与进展。通过本课程的学习，学生将对光通信领域的关键芯片及集成技术有相对全面的认知和理解。

电磁场；半导体物理

第一章 通信网络中的核心光电子器件 2学时
第1节 现代通信系统中的光通信技术
第2节 光通信系统中的核心光电子器件概述
第二章 光纤通信与光学应用概述 4学时
第1节 光纤通信系统概述
第2节 光纤光学基础
第3节 典型光器件原理及应用
第三章 光子集成中的无源器件：光波导及光无源器件 4学时
第1节 光子集成回路简述
第2节 光波导基础
第3节 光子集成中的无源器件原理及应用
第四章 光子集成中的有源器件：半导体激光器及光放大器 8学时
第1节 激光原理简介
第2节 半导体中的光放大
第3节 速率方程理论
第4节 FP激光器
第5节 分布反馈激光器
第6节 波长可调谐激光器
第7节 垂直腔面激光器
第8节 锁模激光器
第五章 光子集成中的有源器件：光调制器及探测器 8学时
第1节 光调制器简介
第2节 InP基调制器
第3节 Si基调制器
第4节 光电探测器简介
第5节 无增益光电探测器
第6节 有增益光电探测器
第六章 光子集成器件与工艺 4学时
第1节 InP基单片光子集成芯片
第2节 Si基光子集成芯片
第七章 光子集成材料生长与表征技术 4学时
第1节 材料生长技术简介
第2节 MOCVD及MBE材料生长技术
第3节 材料测试表征技术
第八章 光子集成器件测试技术 6学时
第1节 有源器件的静态参数测试技术
第2节 无源器件的静态参数测试技术
第3节 有源器件的动态参数测试技术
第九章 光子集成芯片的研究进展 4学时
第1节 光子集成的概念与内涵
第2节 光子集成技术研究进展
第3节 光子集成技术应用简介

陆丹，中国科学院半导体研究所，研究员；阚强，中国科学院半导体研究所，研究员；梁松，中国科学院半导体研究所，研究员；