文章分别对光收发组件中50Ω柔性线路板和50Ω刚性线路板，以及25Ω柔性线路板和50Ω刚性线路板间的电互连阻抗匹配进行了设计、仿真与实验验证。对于50Ω_50Ω刚柔板的高频连接，通过对其返回路径的通孔位置优化设计，使反射损耗S11在高频段降低约11%，插入损耗S21减小19%；对于25Ω_50Ω刚柔板的高频连接，提出新的优化方式: 在硬板信号线的金手指上做通孔设计，并提取该结构的寄生参数，构建电路模型。该结构大幅提高了连接处容性阻抗，降低了阻抗失配，使得S11在高频段降低约38.2%，S21减小约34%。提出的柔性线路板与刚性线路板的电互连方式，能实现传输线间的阻抗匹配，减小信号反射和插入损耗，提高光模块传输质量，对于光器件的接入具有较大应用价值。

为了提高硅基光栅耦合封装结构的耦合效率、增大容差范围, 对光栅耦合的结构特性进行了理论分析, 并采用时域有限差分法完成了仿真验证, 在不改变光栅参量的基础上, 对光栅耦合封装结构进行了改进, 仿真建立了一款光栅上方和光纤端面分别增加透镜的优化结构,研究了影响耦合效率的因素。结果表明, 增加透镜后, 耦合效率有所增加, 角度容差和带宽都有一定的优化; 在衬底增加反射镜后, 对波长1550nm的光耦合效率提高至73.809%。该研究结果可为光栅耦合的封装结构设计提供参考依据。

介绍了一款基于系统级封装技术的低成本、收发一体、可带电热插拔的12通道小型光模块的研制。该光模块采用850 nm垂直腔面发射激光器阵列及其驱动器作为发射端，光电探测器阵列及其跨阻放大器作为接收端，通过光路无源对准实现了低成本光互连。高速度、高密度封装下的瞬态同步开关噪声、芯片间电磁干扰、通道间串扰、反射等电学问题是实现模块整体性能的难点。基于埋入技术的新型滤波器的使用实现了封装尺寸小型化且改善了电源网络的完整性；基于电磁场、传输线理论的信号完整性设计减小了通道间串扰且通过补偿阻抗不连续结构增加了通道带宽。模块背靠背眼图测试结果显示6.25 Gbps速率下系统传输零误码。

以聚甲基丙烯酸甲脂为材料,采用热压成型工艺加工成型线聚焦菲涅尔聚光透镜(8×),可用于空间、地面光伏系统太阳电池组件的聚光系统,并对在其聚光条件下,太阳电池的电流电压特性进行测试,结果表明,该菲涅尔线聚焦棱镜能有效提高太阳电池的单位输出功率.模具的机械加工精度和光学抛光精度低,是造成其部分聚光率损失的原因.

利用低压金属有机化合物汽相淀积(LP-MOCVD)系统,通过调节生长参量和掺杂工艺,得到了晶格质量高、表面形貌好且空穴浓度从8×1017到4×1021可控的掺碳GaAs外延层,最后给出一应用实例-用重掺碳的GaAs 材料做级联GaInP/GaAs/Ge 太阳能电池的隧道结.

以PMMA为材料,采用热压成型工艺加工线聚焦菲涅尔聚光棱镜,对在其聚光条件下不同入射角度情况下太阳电池的电流电压特性进行测试,结果表明:该菲涅尔线聚焦棱镜能有效提高太阳电池的单位输出功率,而且具有比较宽泛的集光角的特性,基本满足实际应用的要求.

采用自制的液相金属氧化物化学汽相沉积(LP-MOCVD)设备,在Ge(100)向(110)面偏9°外延生长出GaAs单晶外延层,对电池材料进行了X射线衍射测试分析,半峰宽为52″.讨论了外延生长参量对GaAs/Ge的影响,表明抑制反向畴不仅与过渡层有关,而且与GaAs单晶外延生长参量有关.适当的生长速率可有效地抑制反向畴的生长.

本文采用自制的LP-MOCVD设备,外延生长出GaInP2/GaAs/Ge叠层太阳电池结构片,对电池材料进行了X射线衍射测试分析.另外,采用二次离子质谱仪测试了电池结构的剖面曲线.用此材料做出的叠层太阳电池,AMO条件下光电转换效率η=13.6%,开路电压Voc=2230mV,短路电流密度Jsc=12.6mA/cm2.

根据边缘光线原理,优化设计太阳电池及光伏系统的菲涅耳线聚焦聚光透镜.设计光学聚光率为18×,可用于空间、地面光伏系统的聚光系统.分析了其集光角特性,表明该菲涅耳线聚焦棱镜具有大的集光角(±7°).