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集成光子学技术从光子芯片到光电融合系统.docx
资料介绍
集成光子学技术从光子芯片到光电融合系统
引言
集成光子学通过将激光器、调制器、探测器、波导和滤波器等光学器件集成在单一芯片上，实现了光子系统的小型化、低功耗和低成本。2026年，集成光子学技术正处于从分立器件向大规模光子集成快速演进的阶段，硅光集成、InP集成和薄膜铌酸锂集成三条技术路线并行发展，分别在不同的应用场景中展现出各自的优势。集成光子学在光通信、光计算、激光雷达和生物传感等领域的应用正在从实验室走向商业化，光子芯片的集成度已从早期的数十个器件提升至数千个器件。
集成光子学平台
硅光集成平台
硅光集成以SOI为衬底，利用CMOS兼容工艺制造光子器件，具有集成度高、成本低的优势。硅光平台可集成波导、调制器、探测器和无源光器件，但缺乏高效的光源，需要外置III-V族光源。2026年，硅光集成已成为光通信和光互联的主流平台。
InP集成平台
InP集成平台可同时集成光源、调制器和探测器，实现单片全集成光子芯片。InP平台的发光效率高，调制速率快，但衬底尺寸小，制造成本高。2026年，InP集成在高速光模块和相干光通信中保持优势。
薄膜铌酸锂集成平台
薄膜铌酸锂集成平台具有优异的电光调制性能，调制效率是硅的10倍以上，功耗低、线性度高。2026年，TFLN集成平台正式进入产业化元年，成为3.2T超高速光互连的核心技术方案。
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