浙江大学 信息与电子工程学院，浙江 杭州 310063
信息技术的发展使得通讯波段集成光子技术在过去的几十年中被广泛重视并取得了突出进展，目前已走向商业化，这一技术的发展也激发了人们对于中红外波段（2~20 μm）片上光子集成的兴趣。中红外波段在空间光通信、热成像、物质探测分析等关乎国家发展、**安全、民生改善等技术领域具有重要的应用前景。利用半导体工艺实现中红外光电子系统芯片小型化在尺寸、功耗以及大规模量产部署具有重大优势。因此，发展中红外片上集成光电子技术具有重大意义。文中主要针对于中红外波段片上集成的一些关键基础器件（如：调制器、探测器）的突破性进展及代表性工作进行了回顾；对各器件的种类、性能、参数及加工手段分别进行了较为全面的调研与比较；同时，也对器件的发展进程、亟待解决的问题以及对未来的展望进行了总结。
中红外 集成光子 光学探测器 Mid-IR integrated photonics optical sensor 红外与激光工程
2022, 51(1): 20211111
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
设计了特定周期和占空比的非周期性高对比度光栅来实现光束的波前相位控制，进而实现对光束的多角度控制.在研究中，采用有限时域差分法模拟了特殊排列的非周期高对比度光栅，并获得了-10.644°,-21.176°,-28.307°,10.644°,21.447°和28.418°的光束控制角度.基于这种多角度控制的高对比度光栅阵列，提出了一种具有多角度光束控制的VCSEL光源，这种尺寸极小的宽角发射VCSEL光源系统能使激光雷达系统的结构紧凑化和微型化.
垂直腔面发射激光器 非周期性高对比度光栅 多偏转角度 光束控制 激光雷达 VCSEL non-periodic HCGs multi-deflection angles optical beam manipulation LIDAR
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 发光学及应用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所, 江苏 苏州 215163
为了获得高稳定性的偏振光，研制了氧化孔区域为70 μm×10 μm 的非对称电流注入的矩形台面垂直腔面发射激光器(ACIR-VCSEL)。在室温下，注入连续直流电流，实验测试得到ACIR-VCSEL 的斜率效率为0.483 W/A，微分串联电阻为23.5 W。在电流注入过程中，ACIR-VCSEL 以稳定的平行于长边的偏振光输出，功率偏振比始终大于5。当电流为15 mA 时，功率偏振比的最大值为14。在相同的测试条件下，氧化孔径大小同为70 μm×10 μm 的环形电流注入矩形台面VCSEL (RCIR-VCSEL)的斜率效率为0.568 W/A，微分串联电阻为18.1 W，偏振功率比值最大值为9，最小值为2.6。RCIR-VCSEL 与ACIR-VCSEL 的输出特性相比，虽然RCIR-VCSEL 比ACIR-VCSEL 的斜率效率高，串联微分电阻小，但是ACIR-VCSEL 的偏振稳定性和最大偏振比值比RCIR-VCSEL 增强。
激光器 垂直腔面发射激光器 非对称电流注入 偏振 矩形台面 激光与光电子学进展
2015, 52(7): 071402
