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　　第 19 卷第 10 期 半导体学报 Vol. 19,No. 10 1998 年 10 月 CH IN ESE JOURNAL OF SEM ICONDUCTORS Oct. , 1998 3 国家自然科学基金资助重大项目 , 项目号 : 69896260王启明男 , 1934 年出生 , 研究员 , 中国科学院院士 , 主要从事半导体与光电子学研究1998 2 05 2 07 收到本文信息高科技领域中的半导体光电子学王启明( 中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点联合实验室北京 100083)摘要本文从信息传输与处理、入网与交换、存储与读出、获取与显示等重要技术领...

　　第 19 卷第 10 期 半导体学报 Vol. 19,No. 10 1998 年 10 月 CH IN ESE JOURNAL OF SEM ICONDUCTORS Oct. , 1998 3 国家自然科学基金资助重大项目 , 项目号 : 69896260王启明男 , 1934 年出生 , 研究员 , 中国科学院院士 , 主要从事半导体与光电子学研究1998 2 05 2 07 收到本文信息高科技领域中的半导体光电子学王启明( 中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点联合实验室北京 100083)摘要本文从信息传输与处理、入网与交换、存储与读出、获取与显示等重要技术领域评述介绍了当代信息高科技的最新进展与未来的需求 , 着重揭示半导体光电子学在未来信息高科技发展中的关键作用与地位 , 以及当今研究与发展的主流方向 .EEACC: 7240, 72201 引言五十年代发展起来的固态电子学及微电子学的成就引发了世界范围内的第一次信息技术革命 , 已成为当代计算机科学技术、通信技术、自动控制技术和无线电电子技术等取得巨大成就的关键基础 . 光电子技术的诞生归功于六十年代初半导体激光器的问世 , 尤其是七十年代初低损耗石英光纤和连续波运作半导体激光器的成就对光纤通信技术的发展作出了奠基性的贡献 , 使通信技术的发展从电子时代跨入光电子时代 . 时至今日 , 光电子 ( 或光子 ) 技术的迅速发展 , 已掺入到信息技术领域的各个方面 , 作为电子技术的延伸和发展 , 它已取得了众人瞩目不可替代的巨大成就 . 众所周知 , 超大容量信息流量的传输需要光电子技术 , 多媒体宽带综合服务的信息交换互连网络需要光电子技术 , 高密度信息量的存储需要光电子技术 ,信息的超快实时处理需要光电子技术 , 信息的获取读出、显示需要光电子技术等 . 由此可见 , 光电子技术已是当今信息高科技发展的主流之一和热点课题 , 它将与微电子技术相辅相成 , 直至互相渗入融为一体 .2 超大容量信息传输领域的光电子技术电磁波 ( 或电子 ) 作载体来传输信息流由于技术上和造价上的原因已走到它的局限 , 即便采用代价很高的同轴电缆 , 其传输容量也只能做到 500M Hz, 难以满足未来 Tb  s 超大容量传输的需求 . 光波的本征带宽高达 200THz, 低损耗石英光纤 1 1 55 m 波长处的窗口带宽也可达 25THz, 因此未来超大容量信息传输领域采用光电子技术已确信无疑 . 二十多年来光通信技术的成功发展已在信息传输领域中确立了不可替代强有力的地位 .目前工程铺设的光纤通信系统其单信息传输容量已达 10Gb s, 11 55 m 波长 InGaA sP 量子阱 DFB 半导体激光器是首选的理想光源 , 然而直接调制技术由于受到啁啾频移噪声的限制 , 目前大多采用 DFB 激光器与量子阱 EA 电光调制器单片集成的光源 , 其最高调制带宽已达 40GHz, 但由于石英光纤在 1 1 55 m波长处的色散率为 2ps  nm ・ kM. 对于 10Gb  s 的传输码率相应的码宽已达 100ps, 即使 DFB 激光器线宽