《有機/無機雜化材料高速電光開關及其集成技術研究》是依託吉林大學，由張大明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：有機/無機雜化材料高速電光開關及其集成技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張大明
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於新一代高速、大容量全光信息網路，特別是面向資源與業務可重構的光區域網路、城域網和用戶接入網對低成本、高速度光開關及其集成器件的緊迫需求，光開關及其集成器件的高性能與低成本兼備成為目前亟待解決的國際熱點問題。本項目採用有機/無機雜化材料，既具有無機SiO2剛性網路結構，從而損耗低，穩定性強；同時又將電光係數大的有機分子嵌入這種網路結構中，使材料極化後的穩定得到明顯改善。利用具有自主智慧財產權的聚合物平面波導器件製備技術，研究高速電光開關的工藝製備、高速封裝、器件測試以及如何降低器件損耗等關鍵技術，研製開關時間小於1ns的2×2高速電光開關器件，並進一步研究4×4光開關集成晶片；解決有機/無機雜化材料結構和極化方式對器件電光性能的影響；設計並製備新型結構的高速電光開關器件，並對製備的器件的可靠性進行詳細的分析和測試。
結題摘要
由於新一代高速、大容量全光信息網路，特別是面向資源與業務可重構的光區域網路、城域網和用戶接入網對低成本、高速度光開關及其集成器件的緊迫需求，光開關及其集成器件的高性能與低成本兼備成為目前亟待解決的國際熱點問題。本項目採用有機/無機雜化材料，既具有無機SiO2剛性網路結構，從而損耗低，穩定性強；同時又將電光係數大的有機分子嵌入這種網路結構中，使材料極化後的穩定得到明顯改善。按照本項目的年度計畫並結合研究工作的實際情況，經過項目組成員努力，全面完成項目的各項指標。合成了一系列具有電光特性的有機無機雜化電光材料，合成了分散紅1與SU8、聚碳酸酯複合材料，研究了材料的成膜性以及成膜後的吸收和光發射特性。完成了高速電光開關器件的理論分析與結構設計；利用具有自主智慧財產權的聚合物平面波導器件製備技術，研究了高速電光開關的工藝製備、器件測試以及如何降低器件損耗等關鍵技術；解決了有機/無機雜化材料結構和極化方式對器件電光性能的影響；設計並製備出新型結構的高速電光開關器件，並對製備的器件的可靠性進行詳細的分析和測試。在國際上率先研製成功開關時間ns量級的高速電光開關器件，並進一步研製成功與光開關集成的ROADM晶片。 在本項目的資助下，不但在有機無機雜化材料合成與表征、高速電光器件理論分析設計和實驗製備方面全面完成計畫任務，而且研製成功聚合物平面波導電光器件、熱光開關以及波分復用器和光延時線器件的集成器件；負責人在2012-2015年先後獲得國家自然科學基金國際合作與交流項目（61261130586）、吉林省工程工程實驗室自主創新能力建設項目和吉林省科技發展中青年科技創新領軍人才及團隊項目(20140519006JH)、國家自然科學基金面上項目（61575076）等項目的資助，促進了有機平面光波導器件的全面深入開展。上述工作共獲研究成果119項，其中獲獎2項，發表研究論文97篇（全部標註基金資助號，其中SCI論文66篇，EI論文25篇），會議論文17篇，專利3項。在ISIS系統中收錄學術論文84篇（包括SCI收錄53篇，EI收錄22篇）。獲吉林省自然科學學術成果獎2項。培養博士研究生14名，碩士研究生31名，其中博士畢業12名，碩士畢業26名；獲得國家發明專利授權1項，申請國家發明專利2項。出版專著1部。
