中文摘要：

光电子集成能够解决光通信技术所面临的容量和能耗两大难题，已经成为高速半导体光电子器件技术的必然发展趋势。本课题针对高速集成芯片内部微波、光波相互作用开展研究。通过集成芯片测试分析和系统实验验证，揭示光电子集成芯片的物理特性和响应机理，为芯片的设计、制备提供可靠的数据，建立集成芯片综合参数的实用化测试方法和实验验证平台。解决不同类型光电子集成芯片的耦合封装设计中存在的共性问题，不但要解决高速光电子集成芯片性能参数测试和模块化封装的关键问题，还将在集成芯片耦合封装和系统实验验证过程中，对集成芯片在新一代光网络中的适应性和可行性进行分析，找到集成芯片设计进一步改善的途径和创新性设计方案。在基金委的支持下，将形成一支能完成重大国家战略研究计划，引领国内高速光电子集成技术发展，在国际上有影响的研究团队。

结论摘要：

针对光电子集成芯片内部热和电串扰以及模式间的相互耦合问题以及光子和电子能量传递与转换问题，祝宁华研究员主持了国家自然科学基金重大项目“高速光电子集成基础研究”中的课题一“集成芯片测试分析、封装设计和系统验证”（编号61090391），带领中科院半导体所和清华大学的课题组，开展了深入的研究工作，取得如下主要成果 1. WDM多波长激光器调谐特性研究建立先进的集成芯片和模块特性测试分析平台，完善激光器和调制器阵列本征响应特性参数提取方法，研究激光模式的传输和耦合特性，搭建多波长长距离传输系统平台，并对多波长激光器内部由温度串扰及载流子效应引起的波长漂移进行了测试分析，利用注入电流与阵列波长改变量的准线性关系，对激光器阵列波长残差进行了的优化。 2. 阵列激光器匹配电路立体设计提出了一种用于多通道DFB+EAM集成光源芯片的阻抗匹配电路及其三维封装结构。该结构克服光子集成芯片阵列封装时因阵列芯片间距限制导致的匹配电路尺寸受限的问题；突破微波电路的传统设计只在二维平面的局限，增加电路设计的维度。 3. 激光器阵列芯片模块封装完成了8×12.5Gb/s直接调制激光器阵列芯片和4×25Gb/s集成光源（DFB＋EAM）阵列芯片的模块封装和性能测试。该课题执行期间,出版论著2本，发表学术论文101篇，其中SCI收录论文86篇，申请发明专利32项（美国1项），授权13项；引进青年千人1人，陈宏伟入选国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才，陈宏伟获得NSFC优秀青年基金，李伟获得北京市“科技新星”称号，获得中科院 “卓越青年科学家”奖励。培养博士研究生13人，培养硕士研究生12人。