中文摘要：

我们提出的长波长谐振腔增强型(RCE)调制器具有新型的器件结构并可将器件工作波长拓展到通信波段，此种器件在国际上未见报导。研究主要包括长波长量子阱和量子点材料的激子吸收特性；长波长RCE调制器的设计优化、材料生长和器件制备。预期研究结果工作波长980～1550nm,插入损耗≤5dB；消光比≥12dB；调制带宽～10GHz。理论研究认为，超薄有源层的RCE调制器与市场应用的波导型器件相比，可以在保持小的调制电压下减小插入损耗。另外器件易于平面集成、在线测试，易于耦合封装，可大幅度降低器件成本，其应用意义深远。长波长RCE调制器既可单独作为高性能调制器使用，也可以与激光器，特别是与面发射激光器集成，拓展其传输距离和性能。并且还可以作为调制接收双工器件在微波信号的光纤传输系统中应用。可以认为超薄有源区的长波长RCE型调制器在综合性能和上具有优越性，在信息传输系统中具有潜在的应用前景。

结论摘要：

垂直腔增强型调制器发展了原多量子阱垂直入射式调制器,将较少的量子阱置入上下DBR组成的谐振腔中,可大大降低所需量子阱对数和工作电压。本项目优化设计了超薄有源区反射式RCE调制器，理论上几对量子阱就可使器件达到极高的消光比，但材料外延生长的精确度要求极高。将模式波长设计在激子吸收峰的长波一侧10nm，不断改进外延的精确度，成功生长了外延片，制备了反射式常通类RCE调制器在-4.5V偏压下3dB强度调制，插入损耗-1dB，工作波长1047nm。制备了小台面器件，从器件RC常数可推断器件能够达到5 GHz的调制带宽。在研究中将器件工作波长向1300n和1550nm拓展，采用大In组分生长GaInNAs/GaAs量子阱，得到波长1298nm的GaIn0.425N0.01As/GaAs量子阱，其发光强度和半宽可以达到与波长1143nm的In0.36GaAs/GaAs QW几乎相同的水平。将N组分增加到4％，GaInNAs QW的荧光峰拓展到1550nm，但强度有所下降。在此基础上，制备了1550nm RCE探测器，器件响应半宽为10nm，器件反向偏压3V下响应度0.42A/W，量子效率33%。