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应用于40Gb/s电吸收调制器的Al2O3高速热沉研究

HIGH-SPEED Al2O3 -BASED SUBMOUNT FOR 40Gb/s ELECTROABSORPTION MODULATORS TIAN Jian-Bai XIONG Bing WANG Jian CAI Peng-Fei SUN Chang-Zheng LUO Yi

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摘要

设计制作了面向40Gb/s电吸收调制器(EAM)的高速微波过渡热沉,并进行了EAM管芯级封装测试的验证.这种基于氧化铝(Al2O3)的热沉采用共面波导(CPW)传输线以实现低损耗微波传送,以及Ta2N薄膜电阻用于EAM的阻抗匹配.采用Ti/Cu/Ni/Au金属材料作为CPW传输线电极材料,从而保证CPW传输线与Ta2N电阻材料之间良好的电接触,使热沉的典型反射系数在0~40GHz范围内均达到优于-21 dB的水平.作为验证,采用该种热沉用于高速EAM的管芯级封装,测试得到小信号调制响应带宽超过40GHz.

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补充资料

中图分类号:TN36;TN81

基金项目:国家自然科学基金(60244001;60223001和60290084)、"863"高技术计划(2001AA312190和2002AA31119Z)和"973"重点国家基础研究(G2000-03-6601)资助项目

收稿日期:2005-03-28

修改稿日期:2005-09-19

网络出版日期:2006-04-30

作者单位    点击查看

田建柏:清华大学,电子工程系集成光电子学国家重点实验室,北京,100084
熊兵:清华大学,电子工程系集成光电子学国家重点实验室,北京,100084
王健:清华大学,电子工程系集成光电子学国家重点实验室,北京,100084
蔡鹏飞:清华大学,电子工程系集成光电子学国家重点实验室,北京,100084
孙长征:清华大学,电子工程系集成光电子学国家重点实验室,北京,100084
罗毅:清华大学,电子工程系集成光电子学国家重点实验室,北京,100084

备注:田建柏(1979-),男,湖北长阳人,硕士研究生,主要研究方向为40Gb/s高速集成光源.

【1】XIONG Bing,WANG Jian,SUN Chang-Zheng,et al.Study on DFB laser integrated EA modulators based on an identical epitaxial layer structure [ J ].J.Infrared Millim.Waves(熊兵,王健,孙长征,等.同一外延层结构高速DFB激光器/EA调制器集成光源的研究.红外与毫米波学报),2002,21(S1):19-22.

【2】FU Shi-Jing,TONG Zhou-Sen,LIU Ye-Xin,et al.Design and analysis of millimeter traveling-wave electroabsorption modulator''s electrode[J].J.Infrared Millim Waves(傅思镜,童洲森,刘叶新,等.毫米波行波电吸收调制器电极的设计与分析.红外与毫米波学报),2004,23(4):291-294.

【3】Bond A E,Shtengel G,Singh P,et al.High speed packaged electroabsorption modulators for optical communications [ C ].50th Electronic Components and Technology Conference,Las Vegas,NV,USA,2000.

【4】Feng H,Makino T,Ogita S,et al.40Gb/s electro-absorption-modulator-integrated DFB laser with optimized design[ C].Optical Fiber Communication Conference and Exhibit,Anaheim,CA,United States,2002.

【5】Xiong B,Wang J,Cai P F,et al.Novel low-cost wideband Si-based submount for 40Gb/s optoelectronic devices [ J ].Microw.Opt.Techn.Let.,2005,45(1):90-93.

【6】Katz A,Pearton S J,Nakahara S,et al.sTantalum nitride films as resistors on chemical vapor deposited diamond substrates[J].J.Appl.Phys.,1993,73(10):5208-5212.

【7】Henderson R,Zurcher P,Duvallet A,et al.Tantalum nitride thin film resistors for integration into copper metallization based RF-CMOS and BiCMOS technology platforms[ C ].Topical Meeting on Silicon Monolithic Integrated Circuits in RF Systems.Ann Arbor,MI.USA,2001.

【8】Poate J M,Tu K N,Mayer J W.Thin Films:Interdiffusion and Reactions [M].New York:Wiley,1978.

【9】Morabito J M,Thomas J H,Lesh N G.Material characterisation of Ti-Cu-Ni-Au (TCNA)-a new low cost thin film conductor system[ J].IEEE Transactions on Parts,Hybrids and Packaging,1975,11(4):253-262.

【10】Xiong B,Wang J,Zhang L J,et al.High-speed (>40GHz) integrated electroabsorption modulator based on identical epitaxial layer approach [ J ].IEEE Photon.Technol.Lett.,2005,17 (2):327-329.

引用该论文

田建柏,熊兵,王健,蔡鹏飞,孙长征,罗毅. HIGH-SPEED Al2O3 -BASED SUBMOUNT FOR 40Gb/s ELECTROABSORPTION MODULATORS TIAN Jian-Bai XIONG Bing WANG Jian CAI Peng-Fei SUN Chang-Zheng LUO Yi[J]. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2006, 25(2): 105-108

田建柏,熊兵,王健,蔡鹏飞,孙长征,罗毅. 应用于40Gb/s电吸收调制器的Al2O3高速热沉研究[J]. 红外与毫米波学报, 2006, 25(2): 105-108

被引情况

【1】张明俊,孙长征,蔡鹏飞,熊兵,罗毅. 应用于40Gb/s高速热沉的匹配电阻研究. 红外与毫米波学报, 2007, 26(5): 344-348

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