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光电探测器,也称为光电传感器或光电二极管,是一种能够探测光信号并将其转换为电信号的器件。光电探测器广泛应用于各种领域,从简单的光传感到成像和通信等更复杂的任务。
根据光子与物质的相互作用方式的不同,光电效应分为内光电效应和外光电效应。此外,按照器件结构的不同,光电探测器又分为真空光电器件、光电导探测器、光电二极管(PN/PIN)、光电三极管、雪崩二极管(APD)探测器等。
弥尔光半导体所从事的单行载流子光电探测器(UTC-PD),是前沿光电探测器技术,在众多超快光电探测器类型中,单行载流子光电探测器(UTC-PD)凭借仅以高迁移率电子为活跃载流子的独特机制,展现出较高的输出功率水平,自1997年提出以来经历了持续的结构迭代。

在制造技术上,单行载流子光电探测器(UTC-PD)的核心材料通常基于InP衬底,利用 InGaAs/InP【磷化铟(InP)和铟镓砷(InGaAs)】异质结体系,实现高速、高饱和电流探测。
在高频率光电效应中,硅材料在向800G及更高速率演进时,性能瓶颈逐渐显现,而磷化铟(InP)材料的电子迁移率是硅的4倍以上,能轻松应对更高频段的需求。
因此,磷化铟(InP)材料成为高速光通信、微波光子雷达传感器等领域的核心材料。
弥尔光半导体在磷化铟(InP)单行载流子光电探测器(UTC-PD)领域,成功打破海外巨头的垄断。
弥尔光半导体的创始人杨展予在美国弗吉尼亚大学获博士学位,曾在海外光电企业从事多年研发和生产工作,从实验室研发到量产线良率爬坡都有第一手的实战经验。
回国后,杨展予在北京邮电大学任教,随后在2021年创办了弥尔光半导体。
杨展予持有弥尔光半导体72.5424%股权,为公司最大股东和实控人。
值得关注的是,今年3月份,资深无线通信与微波光子专家宗柏青博士,加盟弥尔光半导体,出任公司首席科学家。
据弥尔光半导体官方新闻稿介绍,宗柏青博士深耕光电交叉前沿领域研究,其于1998年加入中兴通讯,拥有近30年无线通信领域产业经验,见证了2G到6G的技术演进。弥尔光半导体强调,宗柏青博士在行业内积累了深厚的技术底蕴与广泛的专业影响力。
除单行载流子光电探测器(UTC-PD)外,在AI数据中心光互联需求的推动下,另一种MEMS器件也呈现出爆发性需求,这就是MEMS-OCS。
OCS即Optical Circuit Switch(光路交换机),MEMS-OCS基于光信号直接进行路径切换与调度,而消耗电信号中转的微镜阵列。输入光信号经准首个旋转微镜,反射至第二面微镜,再导向目标输出端并回到光纤中。微镜的倾斜由集成的静电或磁致动作驱动,通过调整角度即可将光引向不同通道,实现光路的开启或关闭。
据《自然·通讯》报道,美国能源部阿贡国家实验室和普渡大学发明的新型全光交换,理论上执行相似操作比传统计算机芯片快1000倍。而MEMS技术在实现OCS、OBS网络方面具有显着的优势,比如低串扰、波长和波长不敏感、良好的可扩展性等。
2023年,谷歌公司首次采用MEMS-OCS取代传统交换机,实现了低延迟、全速率兼容的无接入交换,能够进行动态拓扑重构和集中式软件定义的网络(SDN)控制,颠覆了传统的OCS市场。
目前,与弥尔光半导体同样位于北京的我国MEMS芯片代工龙头企业赛微电子,已在2025年实现了MEMS-OCS的量产工作。

▲谷歌光学公司Palomar OCS单元,来源:赛微电子
结语
光电探测器、MEMS微镜等,虽不是传统意义上的传感器产品,但与传感器领域密不可分,是光电与传感领域的交叉器件,均是各自领域多种产品的核心零部件。譬如,在传感器领域,各种光电探测器是红外传感器、激光雷达等的核心零部件。
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