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成果名称：高速窄线宽可调谐的解复用光接收
集成器件及其关键制备工艺
申请单位：北京邮电大学
成果编号：鉴字[教NP2006]第001号
鉴定日期：2006年1月20日
学 科：电子通讯
成果简介：
本成果课题来源为国家973计划和国家自然科学基金重大计划等国家级及部市级科研计划，面向波分复用（WDM）光通信系统和智能光网络等重大应用需求。
本成果的主要技术原理为“一镜斜置三镜腔”结构“子腔间完全解耦”的原理。研制者发明了可控自推移动态掩模湿法刻蚀技术，在GaAs基和InP基材料系外延层上分别实现了倾角大范围精密可控、表面平整的楔形（斜镜）结构；发明了一种可用于GaAs/InP基材料之间低温、高质量晶片键合的简便、低成本且无毒性的新型表面化学处理工艺，在低达360℃的温度下实现了高质量晶片键合；同时掌握了多种波长调谐技术；最后，将上述诸工艺加以集成应用，在短波长（850nm）和长波长（1550nm）两个波段，首次实现了基于一镜斜置三镜腔结构的性能优异的可调谐解复用光接收集成器件，同时获得了高速（在台面面积为40μm×36μm的情况下，3dB高频响应带宽达到12GHz）、高量子效率（66.1%～78.4%）和超窄光谱响应线宽（0.6nm）等特性，并实现了大范围波长调谐（>10nm）。该器件已在密集波分复用（DWDM）系统中初步试用，效果良好。
研制者还进一步将InP-空气隙分布布拉格反射器（DBR）结构首次应用于InP基长波长谐振腔增强型（RCE）光探测器中并获得成功，进一步提出了光电性能可分别优化、高效入光耦合和超高速光电响应可彼此兼容的透明欧姆接触微结构，首次研制成功了同时基于这两种微结构的高性能RCE光探测器，在保持高量子效率（>63％）的同时，响应带宽显著增加（18GHz，台面面积50μm×50μm）。
本成果从新结构、新原理的提出，到多项关键新工艺的发明和突破，直至器件的最终研制成功都是原创性的。以周炳琨院士为主任的鉴定委员会给予本成果高度评价。鉴定意见称：“该成果研制组取得了具有重要学术价值和应用前景的高水平自主创新成果”。就器件而言，“该成果具有原创性，拥有完全的自主知识产权，器件综合性能为国际领先水平”。总体鉴定结论为：“该项成果创新性突出，器件综合性能为国际领先水平，符合光电子集成技术发展的战略方向，具有广阔的应用前景”。
美国工程院院士Joe C. Campbell教授称： “就成功地担当和完成这一重要的项目而言，任晓敏教授研究组在世界上处于独一无二的地位”（Professor REN’s group is uniquely positioned to successfully carry this important program to completion）。俄罗斯科学院副院长、诺贝尔物理学奖获得者Zhores I. Alferov院士已邀请任晓敏教授赴俄作特邀报告。
本成果技术在实验室水平上讲已经相当成熟。本成果中器件成果的推广范围包括WDM光纤通信系统、智能光网络、高性能光传感和自动控制等光信息技术领域，并有可能抢占先机大举进入国际市场；本成果中器件结构和工艺成果的推广则主要面向相关高校、研究所和企业研发机构。
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