紅外玻璃板發(fā)射器

《電氣工程名詞》第一版。

1998年，經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

由光源（激光器或發(fā)光二極管）及其驅(qū)動(dòng)電路（有時(shí)也加監(jiān)控或其它電路）組成的具有光發(fā)射功能的混合集成模塊或單片集成組件。驅(qū)動(dòng)電路必須提供足夠的電流，因此要求搭配大電流的電器件。光發(fā)射器制作的關(guān)鍵問題是降低激光器的閾值電流。GaAs系量子阱（QW）激光器閾值電流為毫安量級，GaAs MESFET（金屬一肖特基勢壘場效應(yīng)管）可提供符合要求的驅(qū)動(dòng)電流，已有GaAs系光發(fā)射器集成。但適合1.3μm，1.5μm波長光纖通信發(fā)送電路用的InP系激光器（不論是異質(zhì)結(jié)構(gòu)還是量子阱結(jié)構(gòu)），閾值電流還較高，達(dá)十幾毫安，只制成了混合集成系列光發(fā)射器模塊。單片集成的電器件很不成熟，工藝難度很大。對MISFET（金屬-絕緣體-半導(dǎo)體場效應(yīng)管）、JFET（結(jié)型場效應(yīng)管）或異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（HBT）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。將它們和激光器集成在InP基片上的工藝兼容性還有許多問題尚待解決。

此外，研究最多的是發(fā)射波長為1.55μm的帶穩(wěn)頻的波長可調(diào)諧的分布反饋激光器列陣，它是頻分復(fù)用及相干光通信系統(tǒng)迫切需要的光發(fā)射器集成組件。

最適宜制作各種短波長和長波長激光器的GaAs和InP材料,同時(shí)又是制作微波晶體管等高速電子線路以及雪崩光電二極管(APD)等高速光電探測器的良好材料。OEIc繼承了GaAs和IoP集成電路的高速性和光電器件的功能性,因而具有更強(qiáng)的功能和突出的優(yōu)越性。由于在Ga人s襯底上已經(jīng)得到了性能優(yōu)良的結(jié)型探測器、激光器(LD)和場效品體管F(ET),并且制作工藝也較成熟。1978年Ya:vi實(shí)驗(yàn)室率先在GaAs襯底上實(shí)現(xiàn)了GaAIAs激光器和一個(gè)耿氏(Gu,In)器件的集成。此后許多實(shí)驗(yàn)室相繼做出了各種結(jié)構(gòu)的OEIC,文實(shí)現(xiàn)了LD/F（ET）的集成，得到了光電探測器與FET的集成和中繼器的單片集成。OEIC具有許多優(yōu)越性。它不僅由于集成了光電的多功能性，而且降低了寄生電容和寄生電感而極大地提高了速度,降低了噪聲。另外,多元件的單片集成減少了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所需要的元件數(shù)目,而且有更好的密集性和高度的可靠性,同時(shí)也減小了功耗。自1969年Millc:等191提出“集成光學(xué)”的概念以來,主要沿著兩個(gè)方向發(fā)展,一個(gè)方向是OEIC。另一個(gè)方向是集成光路(OIC)它是在一塊固體基片上,把光學(xué)元、器件集成一體,使之成為具有某種高級功能的光回路。l[前主要是在具有強(qiáng)光電效應(yīng)的LINbO3(泥酸銼),錯(cuò)體上集成。但期望的是在G。A、和nIP襯底上制做光學(xué)元、器件,從而制作具有更強(qiáng)功能的OEIC。

OEIC的發(fā)展將使超大容量光通信、超高速信息處理、高精度測距等一系列領(lǐng)域產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。目前,國際上已經(jīng)設(shè)計(jì)制作了多種結(jié)構(gòu)的OEIC發(fā)射器(包括LD或LED、驅(qū)動(dòng)電路和監(jiān)控電路)、中繼器(包括LD、晶體管放大器、光電探測器)和接收器(包括光電探測器和低噪聲前置放大器)。從目前情況來看,GaAs光電子集成發(fā)射器最有希望早日達(dá)到實(shí)用化程度。通過近幾年來對OEIC的探索與研究,關(guān)于它的可能應(yīng)用前景已越來越明朗了,所涉及的領(lǐng)域?qū)⑹欠浅V泛的,譬如超高速計(jì)算機(jī)內(nèi)各芯片及各功能片之間的連接、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、長途高速率光纖通信(對于GaAs系列可以用于光纖通信系統(tǒng)的局部網(wǎng))、光纖傳感和未來的光計(jì)算機(jī)等等。