半導體光電

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半導體光電 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：50-1092/TN; 國際標準刊號：1001-5868; 主辦單位：中國電子科技集團第四十四研究所; 主管單位：信息產業部; 查看半導體光電近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：《半導體技術》雜志編輯部目錄參考; 下一本期雜志：《電信科學》電信工程論文

　　【雜志簡介】

　　《半導體光電》志在立足于社會效益，面向經濟建設;推廣交流光子技術、光電子技術，傳播光學、光子學、量子電子學、光電子學專業技術知識、活躍學術氣氛;提倡學術性與實用性并重，注意到各專業領域的交叉、延伸和相互滲透。它以光子器件理論、制造技術和系統應用為主，并兼顧到與光子學、量子電子學、光電子學領域相關的理論和技術;以發展我國高科技產業為依托，拓寬光電子技術新水平。

　　本刊推行“三特”的辦刊方針，即期刊要有特點，文章要有特色，作者要有特長。選題和組稿是我刊工作的重要環節，是提高科技期刊可讀性，改善期刊質量的關鍵。多年來，我刊在眾多院士、專家、學者的關懷和指導下已形成一支經常與編輯部聯系的通訊編委、通訊員、作者群隊伍，為刊物質量的提高打下了堅實的基礎。

　　本刊主要刊載半導體光子器件、光通信系統和光傳輸、光存貯、光計算、處理技術，以及攝像、傳感、遙感等方面的研究成果、學術論文、學位論文和工作報告，介紹光學、光子學、量子電子學、光電子學領域的新材料、新結構、新工藝、新器件及國內外本專業的研究和發展方向。

　　《半導體光電》被國際權威雜志Ei(美國工程信息索引)和CA(美國化學文摘)以及全國中文幾大檢索系統數據庫(中國學術期刊光盤版、中國電子科技文摘、中國無線電電子學文摘、中國光學一應用光學文摘、中國物理文摘等)收錄。半導體光電是全國中文核心期刊，在無線電電子學、電信技術名列第22位。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　重慶市首屆十佳期刊稱號，1999年

　　信息產業部1999-2000年度優秀電子期刊稱號

　　國外數據庫收錄：俄羅斯文摘雜志、美國化學文摘、英國物理學、電技術、計算機及控制信息社數據庫

　　【欄目設置】

　　主要版塊欄目:綜合評述、科研論文、研究報告、學術園地等。

　　雜志優秀目錄參考：

　　基于單晶光纖的固體激光器研究進展毛小潔，秘國江，龐慶生，鄒躍，MAO Xiaojie，BI Guojiang，PANG Qingsheng，ZOU Yue

　　基于游標干涉的新型高靈敏度微環傳感器張曉光，吳遠大，王玥，安俊明，張家順，謝亮，胡雄偉，ZHANG Xiaoguang，WU Yuanda，WANG Yue，AN Junming，ZHANG Jiashun，XIE Liang，HU Xiongwei

　　光電探測器的黑白屏現象及相應閾值的測算方法王彥斌，陳前榮，亓鳳杰，李華，王敏，鄒前進，WANG Yanbin，CHEN Qianrong，QI Fengjie，LI Hua，WANG Min，ZOU Qianjin

　　基于SOI的低功耗低偏振相關損耗的可調光衰減器袁配，王玥，吳遠大，安俊明，胡雄偉，YUAN Pei，WANG Yue，WU Yuanda，AN Junming，HU Xiongwei

　　一種基于視網膜細胞排布的光電探測器鄧光平，劉業琦，王穎，劉昌舉，祝曉笑，熊平，DENG Guangping，LIU Yeqi，WANG Ying，LIU Changju，ZHU Xiaoxiao，XIONG Ping

　　單型摻雜柱電極的3D硅像素探測器的器件與制造工藝研究明希，殷華湘，孟令款，李俊杰，賈云叢，李貞杰，袁烽，江曉山，劉鵬

　　基于OrCad軟件的PIN光電探測器的Pspice建模仿真分析彭晨，但偉，王波，PENG Chen，DAN Wei，WANG Bo

　　2μm InGaAsSb/AlGaAsSb應變補償量子阱結構的數值研究安寧，劉國軍，劉超，李占國，劉鵬程，魏志鵬，方玄，馬曉輝

　　LED外延片上芯片靜電擊穿的測試分析李抒智，莊美琳，嚴偉，張麗超，LI Shuzhi，ZHUANG Meilin，YAN Wei，ZHANG Lichao

　　激光干擾紅外焦平面器件的干擾圖像仿真亓鳳杰，李華，王敏，黃成功，鄒前進，王彥斌，QI Fengjie，LI Hua，WANG Min，HUANG Chenggong，ZOU Qianjin，WANG Yanbin

　　SiNx插入層對Si襯底上生長GaN薄膜晶體質量和表面形貌的影響錢慧榮，周仕忠，劉作蓮，楊為家，王海燕，林志霆，林云昊，王文樑，李國強

　　電子技術論文發表：試論電子通信系統關鍵技術問題分析

　　論文摘要：現今的電子通信技術屬于一種尖端的且應用性極強的技術，一個國家的科技發展水平和進度關鍵看電子通信技術水平的高低。電子通信產業是信息產業不可或缺的一部分，電子通信技術的進步和發展直接帶動先進的生產力和科技實力。電子通信技術涉及的領域和范圍較廣，特別突出在移動電話和衛星通信兩個方面，本文是電子技術論文發表，將重點通過這兩個方面來分析電子通信系統關鍵技術的問題。

　　半導體光電最新期刊目錄

基于物理噪聲與時空變換器的RAW視頻去噪方法

摘要：針對微光視頻中由泊松–高斯噪聲引起的低信噪比以及噪聲隨機分布導致的時空不穩定問題，文章提出一種噪聲模型引導的時空網絡（NM-STNet）。該方法通過噪聲感知編碼器將物理噪聲統計特性嵌入特征學習過程，并利用基于變換器的時空融合模塊，在無需顯式運動估計的情況下實現多幀特征的自適應對齊與聚合。此外，引入基于物理模型的噪聲合成及矯正策略，以提升有限訓練數據條件下的泛化能力。實驗結果表明，NM-STNet在...

掃頻脈沖頻時映射系統中非線性相位對測頻性能的影響

摘要：文章針對光學傅里葉變換系統中掃頻光的非線性相位對系統輸出信號的影響開展了研究。首先理論推導了在掃頻光含有三次非線性相位的情況下，系統輸出信號的時域表達式。隨后從理論上預測并仿真驗證了掃頻光的非線性相位對系統輸出信號的影響規律。仿真結果表明，掃頻光的三次非線性相位會導致輸出信號脈沖發生畸變，產生震蕩型脈沖拖尾；且非線性相位導致的掃頻光線性度越差，系統的多頻信號測量精度和頻率分辨率越低。該研究結果可為...

基于場路協同的PIN光電探測器仿真設計

摘要：針對傳統光電探測器行為級模型仿真精度不足、物理場模型計算代價高的問題，提出一種基于場路協同的PIN光電探測器仿真方法。該方法以三層InP/InGaAs光電探測器為對象，在物理場層面上引入載流子連續性方程與速率方程，計算光電探測器的物理特性，如材料特性、結構特性以及光電流特性；在鏈路層面，可將由物理場模型獲得的物理特性引入鏈路模型，建立包含器件物理參數耦合的光電探測器模型。仿真結果表明，I區寬度、外...

雙向變跡垂直光柵耦合器的設計優化

摘要：為實現單模光纖與硅基光子芯片的高效垂直耦合，設計了一種基于SOI平臺的雙向變跡光柵耦合器。該設計采用改變光柵占空比的策略，分別利用一元一次函數和指數函數對占空比進行線性變跡和非線性變跡兩種方式，優化了單模光纖與向上衍射模斑的重疊積分，分別獲得39.18%和36.59%的耦合效率。通過有限時域差分法軟件對光柵耦合器進行仿真分析，對光柵的一些關鍵參數進行優化。經過仿真，發現在埋氧層下方添加Al反射鏡后...

基于雙芯螺旋結構的高靈敏光纖干涉應變傳感器

摘要：光纖馬赫-曾德爾干涉（MZI）應變傳感器在航天航空、石油管道、機械工程等領域廣泛應用，但其應變靈敏度需要進一步提升。文章提出一種基于雙芯螺旋結構的高靈敏光纖干涉應變傳感器，該傳感器采用多模-雙芯-多模的光纖結構，并將外側纖芯加工為螺旋結構，雙芯螺旋結構受到應變時螺旋纖芯引起的傳感區域長度的變化量小于中間纖芯引起的傳感區域長度的變化量，此時傳感區域長度的變化引起干涉谷波長藍移；同時由于彈光效應，模式...

LED陣列循環選擇投影的運動目標單像素成像與軌跡追蹤

摘要：單像素成像作為一種非局域的成像方法，在遙感監測、生物醫學成像、軍事安全及工業檢測等多領域應用前景廣泛。文章提出一種基于單像素成像的運動目標跟蹤成像方法，無需先驗信息即可對速度和方向未知的運動物體成像并獲取軌跡。該方法利用LED陣列對Hadamard矩陣進行循環選擇投影，結合循環迭代算法，在低單次采樣率的情況下直接得到模糊圖像，大幅度降低單次成像所需的投影散斑。通過計算模糊圖像低階矩獲取質心位置，移...

抗干擾量子編解碼芯片設計與仿真研究

摘要：針對當前量子安全通信系統對小型化、規模化及產業化的迫切需求，文章基于信道干擾自補償原理，設計了一種硅基SiO₂光量子編解碼芯片，并對其核心模塊進行仿真驗證。首先，提出基于正交偏振旋轉反射邁克爾遜干涉儀的芯片整體架構，實現信道干擾的自補償功能。其次，分別對定向耦合器、光延遲線、偏振分束器、熱光相位調制器及偏振旋轉器等關鍵模塊進行結構設計與仿真優化。仿真結果表明：在1 550 n...

InGaAs/InP單光子焦平面探測器研究進展

摘要：InGaAs/InP單光子焦平面探測器因在近紅外波段具備單光子級探測靈敏度、易于集成及近室溫工作等優勢，已成為量子通信、三維成像、深空光通信及生物醫學成像等領域的關鍵光電探測器件。隨著單光子探測應用對空間分辨率與采樣速率要求的不斷提升，研制高密度、高填充因子、低串擾的單光子焦平面陣列已成為領域內的重要技術挑戰與研究熱點。文章系統綜述了InGaAs/InP單光子焦平面陣列的研究進展，涵蓋其工作原理、...

半設備無關量子密鑰分發協議參數化研究

摘要：半設備無關量子密鑰分發協議一定程度解決了因設備不完美性所帶來的安全漏洞問題，且實驗實現所需的條件相對寬松。然而，目前對其理論和實驗的研究仍相對較少。文章采用對現有半設備無關量子密鑰分發協議進行參數化的方法，理論推導協議的安全參數范圍。基于所求解的安全參數范圍，系統探究了實驗器件精度對協議安全性的影響。結果表明，在安全參數范圍內，實驗器件的精度對協議的安全性判斷指標并不敏感，體現了對設備非完美性的容...

一種應用于光電探測器的寬帶高增益跨阻放大器

摘要：文章提出一種寬帶高增益跨阻放大器（TIA），核心TIA采用電壓并聯負反饋架構，內部主電壓放大器采用Cherry-Hooper結構；差分增益級對前端信號進一步放大，引入共模反饋維持差分增益級的輸出共模電平；在TIA輸入端，集成了暗電流消除電路，抑制輸入電流中的直流成分。基于65 nm CMOS工藝設計，版圖尺寸為1.1 mm×0.9 mm。后仿真結果表明：在1.6 V供電下，-3 dB帶寬達1.6 ...

基于BBO晶體的小型化量子糾纏源實驗研究

摘要：量子糾纏是量子信息與量子通信研究中的核心資源。文章基于BBO晶體設計并搭建了一套小型化、低成本、可移動的糾纏源系統。該系統尺寸為400 mm×300 mm×100 mm，采用單模光纖收集糾纏光子，糾纏源亮度達到611 cps/mW。系統性能通過偏振對比度、CHSH不等式和糾纏并發度三個指標進行綜合評價：水平/垂直偏振對比度為142∶1,45°/-45°偏振對比度為22∶1,CHSH不等式測得值為2...

測量設備無關量子密鑰分發時間戳相位編碼量子比特制備

摘要：在測量設備無關量子密鑰分發（Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution, MDI-QKD）系統中，時間戳相位編碼因對光纖信道偏振擾動不敏感性而備受關注。傳統制備方法通常采用不等臂馬赫-曾德爾干涉儀，需借助復雜的相位鎖定技術，導致系統復雜度和成本較高。針對該問題，文章提出一種結合激光器直接調制與外調制的高效制備方案：首先直接調制激光...

基于超表面結構的光電探測器研究進展

摘要：超表面通過對入射光的相位、偏振、振幅及共振效應進行精準調控，為光電探測器的性能突破提供了核心解決方案。文章系統闡述超表面調控光場的物理機制及其對光電探測性能的增益原理，全面綜述不同波段高性能超表面光電探測器及偏振敏感型器件的研究進展，深入分析材料選取、結構設計及制備工藝對器件性能的調控規律。最后針對當前存在的損耗控制、多功能集成及寬波段適配等瓶頸問題，提出兼具可行性與前瞻性的優化策略，為下一代高性...

正照射可見-近紅外InGaAs單元型探測器響應靈敏度優化研究

摘要：可見-近紅外響應的正照射單元型InGaAs光電探測器具有無需倒焊互連、封裝結構簡單、光譜響應范圍寬等優勢。針對InP帽層減薄工藝導致的表面態增加及表面復合引起的暗電流增大問題,文章分析了P型摻雜濃度與表面復合速率（SRV）對薄帽層器件靈敏度的影響機制。仿真結果表明:當帽層厚度由500 nm減薄至100 nm時,0.7μm波長處的量子效率從6%提高至41%,但暗電流密度由0.2 nA/cm^...

InGaAs短波紅外焦平面特性參數測試方法

摘要：銦鎵砷短波紅外焦平面探測器性能的精確評估對于應用系統的成像質量與定量化分析至關重要。為驗證積分球均勻光源在銦鎵砷短波紅外焦平面探測器特性參數測試中的可行性，采用積分球均勻光源與高溫黑體分別作為均勻光源，對不同陣列規模與像元尺寸的探測器進行響應率非均勻性與有效像元率對比測試。實驗結果表明，積分球均勻光源測試所得響應率非均勻性指標均優于黑體光源，其中在2 560×2 048陣列規模下，響應率非均勻性由...

基于時間放大器的高速低功耗SS ADC設計

摘要：針對CMOS圖像傳感器穩步增長的高幀率和低功耗需求，提出一種基于時間放大器的12位高速低功耗單斜坡型模數轉換器（SS ADC）。該設計復用列級比較器作為時間放大器，通過將斜坡比較過程后的時間殘差放大16倍，獲得4位額外精度，并顯著提升轉換速度。在功耗優化方面，該ADC利用時間放大形成的窗口進行存儲、計數，通過斷開全局總線降低動態功耗；同時利用數字相關雙采樣（CDS）抵消窗口偏差，保證良好PVT特性...

緩沖層厚度與層數對InP襯底上InGaAs材料性能的影響

摘要：文章系統研究了InP襯底上InGaAs緩沖層的厚度與層數對2 000 ppm晶格失配的In_0.44Ga_0.56As外延材料性能的調控規律。經研究發現，在固定晶格失配度下，存在緩沖層厚度與層數的最優匹配關系，可實現高質量失配InGaAs材料的可控制備。實驗結果表明，當緩沖層層數為6、單層層厚為200 nm時，外延材料的綜合性能最優，其XRD半峰寬低至31....

單晶硅光伏電池片加熱腔體溫流場模擬與工藝優化

摘要：為提升單晶硅光伏電池擴散制結工藝中管式石英腔體的溫度均勻性，文章基于數值模擬與實驗驗證相結合的方法，構建并驗證了加熱腔體溫流場的可靠性模型。在此基礎上，系統分析了腔體額定工況下的溫流場分布規律。結果表明，盡管腔體內氣體流場分布較為均勻，但滿足工藝溫度均勻性的有效空間僅占總長度的65.92%。為進一步改善溫度均勻性，針對腔體進氣量和輔熱電阻位置兩個關鍵因素開展優化研究。優化結果表明，合理調節進氣量和...

基于RC-LLR網絡的OFDM光通信系統解調優化算法

摘要：為提升系統的實時性能并降低傳統正交頻分復用（OFDM）系統中對數似然比（LLR）解調的計算復雜度，設計了一種基于儲備池計算（RC）的OFDM光通信系統解調優化方法。該方法將接收信號進行歸一化和四維特征擴展后輸入儲備池，利用儲備池的非線性動態映射特性，將接收信號映射至高維特征空間，再利用稀疏連接的遞歸神經元完成狀態更新。由于儲備池參數固定，只需要通過嶺回歸訓練輸出權重，避免了反向傳播的高復雜度，能夠...

新型電力系統中數字孿生輔助的網絡切片資源分配

摘要：針對新型電力系統中服務功能鏈（SFC）部署面臨的資源需求動態變化與低時延需求，文章提出一種數字孿生輔助的虛擬網絡功能（VNF）映射與關聯優化算法。首先，通過構建VNF數字孿生體實時采集資源需求信息，建立以最小化SFC端到端時延和VNF平均數字孿生同步時延為目標的馬爾科夫決策過程（MDP）模型，并考慮計算、存儲及帶寬資源約束。其次，將原問題分解為VNF映射與孿生服務節點關聯兩個階段，分別提出基于分布...

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