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由于信息时代对信息容量的需求呈爆炸式增长,传统的电互连发展遇到了瓶颈。经过数十年的努力,推进了信号的传输、交换和路由等功能以光的形式代替电互连。而为了满足未来高性能计算机及数据中心对高带宽、低延迟数据交换的要求,以片内光互连代替片内电互连是努力方向。硅基集成由于其在微电子学的统治地位及在光子学的巨大优势,逐渐成为集成光路的主流平台。然而,其在相关有源器件的性能上还乏善可陈。混合硅基平台,将Ⅲ-Ⅴ族外延片键合到绝缘硅基片上,可以灵活实现各种无源和有源器件的集成。本论文主要探究了集成光收发模块原型以及双面刻蚀硅基Ⅲ-Ⅴ纳米线波导两个内容。 首先,在集成光收发模块方面,我们详细介绍了电吸收调制器的优化设计过程;设计布局了尺寸大小为6mm×3 mm的集成光收发模块原型;我们完成了所设计的光收发模块的加工制作;并且,分别实验测试了电吸收调制器和光探测器的传输速率达到了30 Gbps。 其次,在硅基双面刻蚀Ⅲ-Ⅴ纳米线波导方面,我们对其进行了分析设计,并且对硅基双面刻蚀Ⅲ-Ⅴ纳米线波导与传统Ⅲ-Ⅴ混合硅波导进行了比较。此外,我们在工艺上实现了硅基双面刻蚀Ⅲ-Ⅴ纳米线波导的制作,并测得Ⅲ-Ⅴ纳米线波导宽度为500 nm和600 nm时,TE模和TM模的光传输损耗分别为18.58 dB/mm、16.18 dB/mm和24.5 dB/mm、17.83 dB/mm。