基于高分辨率可调谐二极管激光吸收光谱仪(TDLAS)和长程怀特吸收池搭建了一套高分辨率、光程可调吸收光谱测量系统,采用直接吸收光谱技术测量了1.51 μm 波段(6608～6624.3 cm-1) 水分子室温下的吸收光谱。利用非线性拟合程序,获得了57条水分子吸收谱线的线位置、线强和自展宽系数,并与HITRAN 2016数据库中的相应数据进行了比较,结果表明整体实验数据与HITRAN 2016符合较好,证明该光谱测量系统适用于水分子吸收谱线参数研究。

设计了一种非对称臂马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型硅基二氧化硅偏振分束器(PBS), 在1535～1565 nm波长范围内, 其偏振消光比大于20 dB, 插入损耗大于-0.5 dB。采用有限差分-束传播法(FD-BPM)进行误差分析, 分别计算了多模波导的宽度和长度以及非对称臂的宽度和长度误差对偏振分束器性能的影响。仿真结果表明, 多模波导长度和非对称臂长度误差分别小于±2 μm和±4 μm时, 偏振分束器的消光比和插入损耗仍能保持较好的结果; 而要保持20 dB以上的偏振消光比, 多模波导宽度误差应小于±500 nm, 非对称臂宽度误差应小于±4 nm(宽臂)和±2.5 nm(窄臂)。非对称臂宽度对工艺的要求比较高, 拟利用热光效应改变波导折射率来补偿波导尺寸变化引起的相位误差, 以便下一步制备出高性能的硅基二氧化硅偏振分束器。

:本文基于漂移扩散模型,对硅基错PIN 红外探测器的电流特性随应变、Ge 吸收层厚度、吸收层掺杂浓度的变化进行了数值模拟,并给出了一种器件优化设计方案。研究结果表明,当Ge 应变从O 增加到0.3% 时,器件的暗电流增大了约50% ;当Ge 吸收层厚度从1μm 增加到4μm 时,器件的暗电流降低了近80% ,量子效率增大了近1 倍;当吸收层的掺杂浓度由1 x 10 14 cm- 3 增大2 个量级时,器件的光电流降低了近60% 。综合考虑吸收层厚度对器件量子效率和暗电流的影响以及吸收层掺杂浓度对光电流的影响,对硅基错PIN 红外探测器的外延错吸收层进行了设计:外延生长厚度为4μm ,掺杂浓度为1 x 10吨m- 3 以期能为提高器件性能和制备实际器件提供良好的依据。