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千年光学研究所 MIRO 影响领域：新技术材料 专业：光学
自人类诞生以来，光就一直是人们着迷和好奇的对象。伽利略用他的第一台望远镜研究来自太阳系行星和最遥远恒星的光，扩大了我们的世界。爱因斯坦为我们提供了激光基础，如今激光已成为科学、医学和工程领域不可或缺的工具。狄拉克向我们展示了光中的量子世界，这是最先进技术的源泉。
晶圆级光学制造
市场研究公司 Omdia 在其《SiC 和 GaN 功率半导体报告——2020 年》（见第 74-75 页）中指出，受混合动力和电动汽车 (HEVs/EVs)、电源和光伏 (PV) 逆变器需求的推动，碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 功率半导体市场预计将在 2021 年超过 10 亿美元，因为它正迅速从初创公司主导的行业发展为由大型知名功率半导体制造商主导的行业。例如，三菱电机现已推出其第二代全 SiC 功率模块，采用新开发的低功耗工业用 SiC 芯片（第 15 页）。此外，在美国空军研究实验室 (AFRL) 的一项第一阶段小型企业技术转移研究 (STTR) 项目的资助下，结构材料工业公司 (SMI) 开发了一种用于 4H-SiC 的低温化学气相沉积 (CVD) 工艺，可实现用于高压功率器件的厚外延层的更高速率生长（同时缩短工艺周期和设备磨损）（第 14 页）。与此同时，SMI 还与纽约州立大学 (SUNY) 奥尔巴尼理工学院合作，获得了美国能源部授予的第一阶段 STTR 合同，以开发普遍的制造基础设施 - 包括改善大晶圆金属有机化学气相沉积 (MOCVD) 均匀性 - 用于在高电流和高电压 (>20A/>600V) 下运行的 GaN，用于电动汽车电力电子设备（第 16 页）。正在推进 GaN 器件功能的制造商包括 EPC，该公司已推出其最新的 100V eGaN FET 系列，面向自动驾驶汽车的 LiDAR 等应用（第 18 页）。GaN 器件在电源应用（例如消费电子产品的快速充电器）中的应用持续激增（尤其是随着性能的提高）。例如，在 Apple iPhone 12 预计于今年晚些时候发布之前，移动配件品牌 Spigen PowerArc 已在新款 20W ArcStation Pro 中使用了 Navitas 的 GaNFast 电源 IC。与此同时，中国的 OPPO 已采用 GaNFast 电源 IC，用于据称是最小、最薄、最轻的 110W 智能手机、平板电脑和笔记本电脑快速充电器（第 19 页）。除了通过向制造合作伙伴 Nexperia 授予许可来增加收入外，Transphorm 还扩展了其高压 GaN 电源转换设备产品组合，旨在推动快速充电电源适配器的普及（第 20 页）。GaN Systems 宣布推出一款新的参考设计，用于包括手机和笔记本电脑在内的消费电子产品中的高功率密度 65W 充电器（第 21 页）。Mark Telford，编辑 mark@semiconductor-today.com该公司还发布了一份白皮书，展示了其 GaN 器件的可靠性，超过了 JEDEC 和 AEC-Q101 测试规范的标准。在新加坡，IGSS GaN (IGaN) 正在建立一个 Epi 中心，作为 4-8 英寸晶圆 GaN MOCVD 的商业和全球联合实验室，将于 2021 年中期投入运营（第 22 页）。最近，就在 9 月 29 日，总部位于荷兰的 NXP Semiconductors 在其位于亚利桑那州钱德勒的工厂开设了新的 8 英寸晶圆 GaN 晶圆厂，专门用于蜂窝基础设施的 5G RF 功率放大器。新晶圆厂已经通过认证，初始产品正在市场上迅速推广，预计将在 2020 年底达到满负荷生产（下一期新闻页面将全面报道）。
晶圆级光学制造
市场新闻 6 功率半导体器件需求上升，推动宽带隙市场发展 微电子新闻 8 Fraunhofer IAF 报告创纪录的 640GHz InGaAs MOSHEMT 晶体管 •富士通荣获 IEEE HEMT 里程碑奖 •Qorvo 融资 2 亿美元 宽带隙电子新闻 14 SiCrystal 将向 ST 供应价值 1.2 亿美元的 150 毫米 SiC 晶圆 •II–VI 签署协议，供应价值 1 亿美元的 SiC 基板 •住友开始生产 150 毫米 GaN-on-SiC •GaN Systems 从 SPARX 获得资金 •IVWorks 融资 670 万美元 •GaN 电源充电器在 CES 上展出 •JST 的 NexTEP 计划生产基于 THVPE 的块状 GaN 生长设备 材料和加工设备新闻 33 Shin-Etsu 获得 Qromis 的 GaN 基板技术许可 •Aixtron 获得 PlayNitride 的 μ LED 生产资格 •BluGlass 和 Luminus合作评估 RPCVD 隧道结级联 LED LED 新闻 42 Plessey 在硅上开发原生红色 InGaN LED，用于 μ LED 显示屏 • TowerJazz 与 Aledia 合作开发纳米线 LED 工艺 • MICLEDI 从 imec.xpand、PMV、FIDIMEC 融资 450 万欧元 • Nakamura 将获得 NAS 奖 光电子新闻 43 TDK 投资 SLD Laser • ON Semi 与 SOS LAB 合作开发 LiDAR • Ambarella、Lumentum 与 ON Semi 合作开发 3D 感应 光通信新闻 51 II–VI 在 150mm GaAs 上推出高速数据通信 VCSEL，用于消费电子产品中的光纤 HDMI 电缆 PV 新闻 58 晶科能源与上海空间电源研究所合作
应用的量子光学和量子信息处理中的研究主题
加入了研究团队：对于博士教育计划，弗劳恩霍夫·艾奥夫（Fraunhofer iof）和弗里德里希·席勒大学（Friedrich Schiller University）耶拿（Jena）紧密合作：从左到右的Groupleaders：MarkusGräfe博士，Falk Eilenberger博士，Frank Setzpfandt博士，Erik Beckert博士，Erik Beckert博士和Fabian Steinlelechner博士。
高精度光学器件和光学系统
Media Lario 生产高规格光学元件和系统，用于太空和陆地天文学、卫星对地观测和自由空间光通信等应用。该公司采用获得专利的 Repli-formed Optics™ 工艺，这是一种产量极高、可复制性极高的制造方法，适用于大批量应用。
电光 - BAE 系统
传感器安装和控制架构的模块化允许各种传感器（视频、热、胶片和雷达）互换以满足特定的任务要求。典型的传感器阵列包括：高功率精密多焦距高 MTF 跟踪视频镜头、高分辨率广播质量变焦采集镜头、高速胶片或摄像机、激光或雷达测距传感器或全角度跟踪雷达。灵活的控制架构允许远程定位操作掩体、各种视频格式以及数据记录和分析工具。典型的系统配置如右图所示：
飞行控制系统用光纤
2.1 简介 . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.2 频分复用 . . . . . . . . . . . . 15 2.5.3 波分复用 . . . . . . . . . . . . 15 2.6 光纤电缆 . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.6.1 物理接触连接器 . . . . . . . . ...
自由空间光学 (FSO) 白皮书
FSO 使用光信号作为载波频率，通过大气提供点对点通信信息传输。由于其成本效益高、易于安装、快速建立通信链路（尤其是在灾害管理场景中）、高带宽配置和广泛的应用范围，它在电信行业引起了关注。其运行的频率范围使 FSO 通信无需许可。使用 FSO 通信，最大数据传输速率可达 2.5 Gbps，而 RF 通信系统提供的最大数据传输速率仅为 622Mbps。FSO 涉及使用空气作为传输介质的语音、视频和数据的光传输。使用 FSO 技术的传输相对简单。它涉及两个系统，每个系统都由一个光收发器组成，该光收发器由激光发射器和接收器组成，以提供全双工（双向）功能。每个 FSO 系统都使用高功率光源（例如激光）和一个望远镜，该望远镜将光通过大气传输到另一个接收信息的望远镜。此时，接收望远镜通过光纤连接到高灵敏度接收器。 2.0 什么是自由空间光传输系统？ 自由空间光传输系统是一种无线连接形式，用于连接具有直接视线的两个点。该系统通过获取标准数据或电信信号、将其转换为数字格式并通过自由空间传输来运行。用于传输此信号的载波是红外线，由高功率 LED 或激光二极管产生。信号沿光纤传输的基本原理与通过自由空间传输的基本原理相同。 自由空间光学子系统