目前，對于單片集成光電子回路來說，最大的限制就在于缺少合適的光源，而基于化合物材料的半導(dǎo)體激光器由于工藝上與標(biāo)準(zhǔn)集成電路工藝不兼容，無法實(shí)現(xiàn)單片集成電路。所以只能選擇硅作為基本材料的發(fā)光器件，即硅發(fā)光二極管或者硅基激光器。由于激光器在各方面性能上的優(yōu)勢，使硅基激光器的研究就更具有關(guān)鍵性意義。大量的相關(guān)研究工作已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了硅的受激發(fā)射。

　　intel公司于2005年1月成功研制出了全硅拉曼激光器，標(biāo)志著硅基光電子研究進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代：僅一個(gè)月后，該公司又實(shí)現(xiàn)了世界上第一支連續(xù)波全硅激光器。該激光器結(jié)構(gòu)如圖所示，器件基于sol低損耗單模脊型光波導(dǎo)，利用反向偏置pin二極管來極大地抑制雙光子吸收效應(yīng)（two－photon absorption，tpa）引起的自由載流子吸收（freecarrier absorption，fca），在兩端面淀積高反射涂層來形成諧振腔，從而有效地實(shí)現(xiàn)了拉曼激光放大輸出。拉曼激光器的研制成功是硅基光電子研究領(lǐng)域的突破性進(jìn)展，為以后的研究工作開辟了途徑。這種激光器可廣泛應(yīng)用于光互連、波長轉(zhuǎn)換、醫(yī)學(xué)儀器等各個(gè)方面。但是由于該器件兩端需要淀積高反射涂層，故難以實(shí)現(xiàn)與集成回路中其他器件的單片集成。采用bragg反射器或環(huán)形腔結(jié)構(gòu)來制作諧振腔能很好地解決上述激光器的不足，必將成為硅基光電子集成回路研究的重要方向。

　　美國俄亥俄州辛辛那提大學(xué)的物理學(xué)家于2005年9月在《journal of appliedphysics》雜志上，發(fā)表了他們研制成功的世界上第一種可見光波段工作的硅激光器。辛辛那提大學(xué)的新方法可研制既能利用紅外線又能利用可見光波段工作的激光器卩刀，在硅基片上需要涂上幾層薄薄的具有嚴(yán)格確定成分物質(zhì)的晶體。這些薄層都是利用分子光束外取向附生方法噴涂的，在真空室中在一種單晶表面上噴霧分子培植另一種分子。室溫下，該激光器在閾值為117kw/cm(2)時(shí)的受激發(fā)射波和620nm，模式增益為100cm(-1)。

　　圖 intel研制出世界上第一個(gè)連續(xù)波全硅拉曼激光器

　　美國intel公司和加州大學(xué)圣巴巴拉分校（ucsb）于2006年9月19日聯(lián)合宣布，研究成功世界上第一支混合型s1－inp激光器。該器件利用inp產(chǎn)生光，利用si波導(dǎo)構(gòu)成的諧振腔實(shí)現(xiàn)光的激射輸出。采用一種特殊的制造工藝將兩種材料結(jié)合在一起。該技術(shù)可以充分發(fā)揮inp材料的光學(xué)特性和硅材料在集成芯片方面的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)低成本、大批量、高性能的器件制造和應(yīng)用。而且器件體積很小，能夠?qū)⒃S多激光器集成在同一硅襯底上，而且通過對硅波導(dǎo)的調(diào)制就可以獲得不同的輸出波長；容易同其他硅基光子器件集成，制造高集成度的硅光子芯片。該器件實(shí)現(xiàn)了電學(xué)泵浦發(fā)光，解決了光泵器仵與集成電路芯片很難實(shí)現(xiàn)單片集成的難題，向?qū)嵱没较蜻~出了堅(jiān)實(shí)的一步。這種激光器研制成功使得硅基光學(xué)芯片的研究獲得了巨大的突破。

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