光子集成芯片基础（材料与化工）

课程编码：280216085601M3002 英文名称：Fundamental of Photonic Integrated Circuits(Materials and Chemical Industry) 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业课 主讲教师：李冠海等

本课程是材料与化工、光电信息科学与技术、微电子与固体电子学以及物理电子学等专业的研究生专业核心课。课程旨在讲授信息领域半导体光子集成技术中所涉及的基本器件结构、工作原理、制备技术、集成方法及相关材料生长与测试表征。本课程内容涵盖光信息及光通信基础、无源光子器件、有源光子器件、光子集成器件材料生长及测试等多个领域，涉及基本通信原理、光收发技术、光波导与无源光器件、半导体激光器、光调制器、光探测器、器件制备与集成、测试表征、光子集成发展趋势等技术或话题。通过本课程的学习，学生将对半导体光子集成技术有整体认知和理解。

电磁场、光学、半导体物理、材料物理

第一章 光子集成概述 2.0学时
第1节 光子集成概述
第二章 典型无源光器件 4.0学时
第1节 光波导
第2节 谐振腔
第3节 光耦合器
第4节 光滤波器
第三章 半导体激光器 4.0学时
第1节 激光原理及半导体中的光放大
第2节 速率方程与激光器基本结构
第3节 分布反馈激光器及波长可调谐激光器
第4节 垂直腔面发射激光器
第四章 调制器及探测器 10.0学时
第1节 电吸收调制器
第2节 电光调制器
第3节 无增益光电探测器
第4节 有增益型光电探测器
第五章 材料生长与表征技术 12.0学时
第1节 MOCVD技术
第2节 MBE技术
第3节 材料测试表征技术
第六章 单片集成光子技术 9.0学时
第1节 对接生长及选区外延技术
第2节 量子阱混杂及非对称波导技术
第3节 典型单片集成光子器件
第七章 混合集成光子技术 9.0学时
第1节 对接耦合技术
第2节 芯片键合技术
第3节 典型混合集成光子器件

李冠海，博士生导师，浙江省杰青、中科院青促会优秀会员、上海市启明星。担任英国皇家物理学会Journal of Physics D: Applied Physics顾问委员会委员，瑞典期刊Frontiers in Photonics编辑委员会委员等。开展了基于人工微纳结构的红外光场调控及探测应用研究，以第一作者或通讯作者发表论文40余篇。 唐伟伟，女，副研究员，围绕微型化、集成化、智能化的光学元器件，开展了在微纳尺度光电和光热转换的研究，以实现光子集成和光电集成的器件。以第一作者/通讯作者在Light: Science & Applications、Advanced Functional Materials、Laser & Photonics Reviews、Nanoscale、Applied Physics Letters等一流期刊发表十余篇论文。包括Advanced Functional Materials、Light: Science & Applications、Laser & Photonics Reviews、Nanoscale、Applied Physics Letters等。主持和参与了国家自然科学基金青年科学基金项目、中国博士后科学基金面上项目、国家自然科学基金联合基金项目等多项研究课题。