《系统集成》PPT课件.ppt

第六章 系统集成,目录,6.1 光集成的方式 6.1.1 功能集成 6.1.2 个数集成6.2 光集成的类型 6.2.1 全光集成 6.2.2 混合光电集成6.3 光集成的技术途径 6.3.1 单片集成 6.3.2 混合集成,6.1 光集成的方式,实现集成的基本单元光源器件：DFB-LD、DBR-LD、VCSEL、光检波器件：波导型PD/APD、光传导器件：光波导、各类波导变换器件、光处理器件：调制器、光开关、6.1.1 功能集成 6.1.2 个数集成,6.1.1 功能集成,功能集成 把不同功能的元件集成为一体构成具有新的功或者具有更好性能、更高功能的新器件或系统优势小型化低成本化高可靠起因与IC一样，解决“连接”问题也是光子集成的起因,1、集成光发射机,2、集成高速光通信光源,3、集成化带隔离器光源,4、MOPA-“863”项目,6.1.2 个数集成,个数集成将多个相同的器件集成为一体优势小型化低成本化高可靠？起因与IC一样，解决“连接”问题也是光子集成的起因,光互连成为现代信息处理的必然,1、一维LD阵列,2、二维LD阵列,3、光开关阵列,6.2 光集成的类型,6.2.1 全光集成-Photonic Integrated Circuit(PIC)基本器件：光波导、光源、光检波器、光 调制器等6.2.2 混合光电集成-Optic-Electronic Integrated Circuit(OEIC)基本器件：光子器件和电子器件,6.2.1 全光集成,6.2.2 光电混合集成,OEIC发展方向,新的设计概念：可集成单元-功能模块；适合于OEIC的新工艺探索；精简工艺流程；紧凑的芯片设计；解决光学和电子学器件之间的工艺兼容性；解决热隔离和电隔离;提高光耦合效率并减少耦合难度,表6.1 光学元件与电子学元器件的特征比较,6.3 光集成的技术途径,光集成的必要性-CR-D,必须开发一种新的光体系技术减少光体系组装成本，适合大批量生产应用范围广泛外形适合于目前的电子组装工艺电子学体系成功经验的借鉴（VLSI）单片集成（同一衬底材料上的集成技术）混合集成（不同衬底材料光学器件、电子学器件之间在光、电或另外衬底上的集成技术）,6.3.1 单片集成,基本工艺-延续硅平面工艺+部分特俗工艺困难-光、电器件的工艺不兼容现状-非常不成熟，仅有部分器件商品化,表6.3 光集成与电子集成的比较,表6.4 集成光路用的衬底材料,6.3.2 混合集成,市场需求FTTX：X=Home，Floor，Office，Home，全光网络：波长路由选择，现状光电子部件（TOSA、ROSA等）及光电模块今后的发展方向平面光回路（planar lightwave circuitPLC)平台异质材料间的键合（bounding)技术（硅基集成光子学）,平面光回路平台,以平面光波导回路作为光连接，以平面光波导材料为混合集成衬底材料工艺：,异质材料间的键合技术,