研究目的
设计并展示一种基于二阶微环谐振器的高集成度多通道硅光子接收器，用于高速光互连，同时改善串扰和形状因子。
研究成果
所展示的接收器实现了低串扰（<-30 dB）、宽带宽（约50 GHz），并在每通道10 Gb/s速率下达到80 Gb/s的总数据传输速率，同时成功实现了热调谐。该技术展示出在先进光互连领域的应用潜力，建议通过优化光电二极管设计与制造工艺来降低暗电流与调谐功耗。
研究不足
由于晶格失配和缺陷导致锗光电探测器暗电流过高、热调谐功耗大，以及制造误差引发波长失配需进行调谐。
1：实验设计与方法选择：
实验在SOI平台上设计并制作了多通道WDM接收器，采用二阶MRR滤波器进行解复用，Ge-on-Si光电探测器进行检测。通过集成微加热器进行热调谐以实现波长调节。
2：样品选择与数据来源：
使用200毫米SOI晶圆上制作的特定尺寸器件（2微米埋氧层，220纳米顶层c-Si）。数据采集自光学传输测量和数据传输测试。
3：实验设备与材料清单：
设备包括ASE宽带光源、透镜光纤、三轴微定位平台、光谱分析仪(OSA)、LiNbO3调制器、信号质量分析仪(安立MP1800A)和采样示波器(是德DCA 86100C)。材料包括SOI晶圆、微加热器用TiN以及光电探测器用Ge。
4：实验流程与操作步骤：
通过透镜光纤和定位平台将光耦合入器件。热调谐后使用OSA测量传输光谱。数据传输测试包含用PRBS信号调制光、PD检测及示波器观察眼图。
5：数据分析方法：
对光谱进行归一化处理，计算插入损耗、带宽、串扰和形状因子等参数。通过分析眼图评估数据速率能力。
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Signal Quality Analyzer
MP1800A
Anritsu
Generates high-data-rate pseudorandom binary sequence signals for data transmission tests.
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Sampling Oscilloscope
DCA 86100C
Agilent
Used to observe eye diagrams of the detected signals from photodetectors.
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Optical Spectrum Analyzer
OSA
Used to measure optical transmission spectra of the demultiplexer.
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LiNbO3 Modulator
Modulates continuous-wave laser light for data transmission experiments.
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Amplified Spontaneous Emission Source
ASE
Provides broadband light source for characterizing the demultiplexer.
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Three-axis Micro-positioning Stage
Used for precise coupling of light into and out of the device with lensed fibers.
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