研究人員在法國格勒諾布爾的電子和信息技術實驗室的無塵室中進行混合III-V族/矽的激光製造工藝

照片來源：電子和信息技術實驗室

據了解，利用新型矽光子工藝新研發的分布反饋式（DFB）激光器，結合了大規模集成電路技術，該分布式反饋（DFB）發射器的最大輸出功率為(wei) 4 mW，其邊模抑製比（SMSR）為(wei) 50分貝。在室溫下進行的連續電動測試中，該激光器件在1300nm的波長處產(chan) 生高達4 mW的輸出功率，其中邊模抑製比為(wei) 50dB表明了良好的光譜純度。雖然輸出功率隨施加的驅動電流的增加而變化，但激光閾值電流在50 mA至65 mA之間都是穩定的。

該混合激光器首次將完全CMOS兼容的200mm晶圓集成到混合III-V/Si分布反饋式激光器中，實驗采用創新的激光電觸點方法，沒有使用一體(ti) 化剝離。研究團隊使用了局部矽增厚，在III-V材料增益部分下方製造了500nm厚的矽層。在使用深紫外（DUV）平版印刷術將布拉格光柵圖案化到增益區域下方的加厚矽波導區域中之後，承載混合裝置的關(guan) 鍵元件的單個(ge) 絕緣體(ti) 上矽（SOI）和磷化銦（InP）與(yu) 氧等離子體(ti) 表麵活化結合。本次利用晶圓製造工藝III-V族/矽混合激光器讓激光器技術實現大規模生產(chan) 成為(wei) 可能。

未來，矽光技術應用將進一步商用，勢必涉及優(you) 化設計的實施，包括使用非晶矽來提高發射功率水平，兩(liang) 個(ge) 金屬層的布線也將被用來提高當前的驅動能力，降低等效集成電路電阻等等方法。這種新工藝一旦研發成功，將在數據中心、高性能計算，甚至是未來安全通信中的應用將可能非常廣泛。