OFC2016:锗光器件在中红外扮演更好角色

2/7/2016， OFC2016消息，日本东京大学Takagi-Takenaka教授团队的康剑(音译)博士将在今年OFC上介绍他们的锗基半导体光器件技术。这些器件在中红外光信号传输上可以扮演重要角色。许多重要的分子，比如二氧化碳，都可以吸收中红外光，从而可以实现不同的传感功能。中红外的传感器在医疗，环保等许多领域都有很好的应用前景。

根据康博士的介绍，锗材料在中红外传输上有许多优势。这些优势包括第一在中红外波长，锗材料的透过性更好。第二，更高折射率可以让光速减慢；第三，三阶非线性效应更大，有利于光信号放大或者自聚焦。第四，自由carrier效应更强，电子空穴的充电更快，有利于实现光调制。第五，锗材料的热光效应比硅材料好，这意味着更好受温度控制。

康博士说，锗材料的这些特性让锗光器件在中红外具有更高性能，可以实现更多功能。目前基于stained-Ge和GeSn材料的激光器技术已经有很大进步，这让锗基光器件在实现功能集成上具有更好前景。康博士和他的同事目前已经开发了多种光器件，包括光栅耦合器，MMI耦合器，微型环谐振器。光栅耦合器用于从自由空间到波导的耦合。MMI耦合器用于实现光信号路由，微环则用于实现波长过滤。下一步康博士和他的团队还在努力争取制作基于锗材料的光开关。

目前对于康博士和他的团队来说，最难的还在于对于工艺的实现，尤其是锗晶圆的polishing和腐蚀。康博士说，锗光器件的工艺现在还不如硅光工艺，这个领域还是非常新，需要大量的优化工作。但是，他相信，锗光器件在中红外领域的应用前景。在中红外应用中，锗光器件可以做得更小，更好集成。

除了在医疗和环保领域的应用，康博士认为，锗光器件还可以实现更快的因特网。