科技成果

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成果名称: 大容量高速低功耗光纤通信核心功能器件设计与研制

成果登记号: 9612015Y0141

第一完成单位: 西安交通大学

联 系 人: 朱京平

成果类型: 应用技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 信息传输、软件和信息技术服务业

成果简介:

   面向电信业对高速光通信器件及模块的迫切需求,针对网络速率不断提升造成的系统集成难度和网络能耗激增问题,在国家自然科学基金、国家星火计划资助下,本团队开展了系列高速低功耗光通信功能器件及模块的研发工作,在光开关、光波分复用器、收发模块等方面取得了一系列成果:   发明了一种平面单片集成N×N互连路由光开关构型,兼具了可调声光偏转器1×N基本结构、偏角大等优点和短程透镜大口径理想成像的优点,结构紧凑、集成度高、开关速度快、工艺重复性好,研制成功的1*4光开关,消光比>20dB。提出了基于短程透镜与蚀刻衍射光栅光波导波分复用器结构,建立了基于1-D光子晶体理论的Bragg-EDG设计方法并提出一种罗兰圆结构的Bragg衍射双光栅结构模型,发明了适合于高速并行长距离传输的薄膜滤波片阵列型波分复用器光组件。基于本设计的波分复用器尺寸小、衍射效率高。   提出了10G/40G/100G高速并行光收发模块,采用创新的chip-to-chip金线键合工艺减化了光路设计,具有很高的抗电磁干扰安全性能。推出并量产的10G收发模块,打破了我国2.5G以上高速光收发模块主要依赖进口的局面;推出并量产的国内第一款40GQSFP+并行模块填补了国际传输距离15米40G产品空白;系列产品已成功进入中兴、华为、谷歌等国内外一流厂商,2013年销售收入4.3亿,2014年预计产值7.5亿已基本完成。   提出了基于微透镜机构的单模光纤-芯片耦合机制,优化了传统的光纤-芯片耦合方式,使系统结构更加简单紧凑,在不改变波导芯片硬件条件下,单模光纤与芯片的耦合效率达到85%以上。   以上成果申报专利25项,其中申报发明专利8项已授权3项,实用新型专利17项全部授权;出版著作2部;发表学术论文23篇,其中SCI论文9篇。本项目技术在技术工艺、设计理念等多方面创新,并累计实现产值11亿元以上,且与国外Luxnet和NanoPhotonics形成了战略合作关系,对于带动行业技术进步,提升我国行业技术水平,减少并取代进口,具有重要经济及社会价值。