集成微波光子技術(shù)具有小尺寸、大寬帶、可調(diào)諧和低功耗等優(yōu)勢,在未來高通量衛(wèi)星載荷技術(shù)中極具應(yīng)用前景。本文圍繞集成微波光子技術(shù)宇航應(yīng)用的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)--集成光子技術(shù)和集成封裝技術(shù),通過分析近幾年國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,對(duì)目前我國集成微波光子宇航應(yīng)用所面臨的幾項(xiàng)挑戰(zhàn)進(jìn)行了總結(jié)與分析。 

【文章來源】：空間電子技術(shù). 2020,17(04)

【文章頁數(shù)】：9 頁

【圖文】：

石墨烯-Si高速光電探測器

PICs系統(tǒng)封裝是集成封裝技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo),因難度大和成本高而更具挑戰(zhàn)性[48-50],需要同時(shí)具備微納級(jí)光路對(duì)準(zhǔn)、高精度實(shí)時(shí)溫控、亞微米級(jí)垂直或水平電氣互連等非�？量痰墓に嚹芰ΑＤ壳盀橹�,復(fù)雜PICs系統(tǒng)已在數(shù)字通信、生物醫(yī)學(xué)、自主導(dǎo)航等領(lǐng)域獲得了一定的應(yīng)用效果,減小了尺寸、重量、功率和成本限制,具有一定的空間應(yīng)用潛力。然而,如圖3所示[50],較為流行的無外殼的系統(tǒng)封裝因可靠性、抗輻照等一系列問題暫未解決,無法實(shí)現(xiàn)宇航應(yīng)用。與ICs封裝一樣,具有高可靠性的多芯片組件技術(shù)(MCM:Multichip Module)[51]是目前宇航應(yīng)用較為可行的一種方案,將PICs、微光學(xué)元件、ICs和光電子芯片等進(jìn)行混合集成封裝,可以實(shí)現(xiàn)模擬RF射頻與PIC的集成,例如:比利時(shí)的Antwerp Space衛(wèi)星通信公司,在EPFC ARTES-5.1 項(xiàng)目中,應(yīng)用PICs與ICs的混合封裝MCM技術(shù),實(shí)現(xiàn)了IMWP光電變頻子系統(tǒng)封裝[24],對(duì)未來我國IMWP技術(shù)的宇航應(yīng)用提供了思路,如圖4所示:

與ICs封裝一樣,具有高可靠性的多芯片組件技術(shù)(MCM:Multichip Module)[51]是目前宇航應(yīng)用較為可行的一種方案,將PICs、微光學(xué)元件、ICs和光電子芯片等進(jìn)行混合集成封裝,可以實(shí)現(xiàn)模擬RF射頻與PIC的集成,例如:比利時(shí)的Antwerp Space衛(wèi)星通信公司,在EPFC ARTES-5.1 項(xiàng)目中,應(yīng)用PICs與ICs的混合封裝MCM技術(shù),實(shí)現(xiàn)了IMWP光電變頻子系統(tǒng)封裝[24],對(duì)未來我國IMWP技術(shù)的宇航應(yīng)用提供了思路,如圖4所示:另外,一些新興的新技術(shù),從可靠性、穩(wěn)定性和性能容錯(cuò)性方面為PICs集成封裝提供了更優(yōu)的解決方案,頗具宇航應(yīng)用前景。例如:德國Christian Koos教授研究團(tuán)隊(duì)研制的光子引線(PWB)技術(shù)[52]、德國Karlsruhe研究所的微納米透鏡打印技術(shù)[53]、Juniyali Nauriyal等人提出的永久穩(wěn)定與高可靠光波導(dǎo)熔接技術(shù)[54],如圖5所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3321527