硅基集成化光学导向半加器的研究

项目名称： 硅基集成化光学导向半加器的研究

项目编号： No.61405082

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 田永辉

作者单位： 兰州大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 集成电路中芯片特征尺寸的进一步缩小受到量子隧穿效应等基本物理原理的限制从而导致了集成电路很难按照摩尔定律继续发展下去，电子信息处理能力的提升空间遇到了瓶颈。但是，在涉及国家安全与国计民生等领域都迫切需要海量、高速的信息处理技术，因此发展新型的信息处理技术迫在眉睫。光学导向逻辑是一种新型的信息处理方案，它合理利用光子和电子的优势而避免了它们的劣势，利用光的高速和并行处理等特性实现了高速的信息处理。 本申请拟采用微环谐振器实现半加运算的光学导向逻辑器件。硅基微纳波导用来制作微环谐振器。波导输入/输出端采用倒锥型结构来减小波导与光纤的模场失配，从而提高耦合效率。为了尽快实现器件的原理验证，硅的热光效应用于微环谐振器的调制。本申请拟研究的硅基集成光学导向半加器制造工艺与现有CMOS工艺兼容，器件体积小、功耗低、易扩展，便于和电学元件集成，有望实现硅基单片集成的多功能信息处理系统。

中文关键词： 集成光学；光学逻辑器件；谐振器；光学集成电路；光开关器件

英文摘要： The further shrink of feature size of the chip in integrated circuits has been limited by the basic physical principles such as quantum tunneling et al,which results in various difficulties for the integrated circuits to continue growing with the Moo

英文关键词： Integrated optics；Optical logic devices；Resonators；Photonic integrated circuits；Optical switching devices