示标准化研究。
考核指标:光源模组功率>50 W,效率>25%;色温6500 K可调;超高清镜头投射比≤0.21;屏增益>1.3,视角>160度;照明均匀性>90%、光效≥90%;散斑对比度<4%;双高清/大色域4K/10bit视频图像编解码;液晶响应速度<2 ms,驱动电压<10 V;整机亮度>4000 lm,对比度>5000:1,色域覆盖率≥160% NTSC,分辨率3840×2160,电光效率>13 lm/W,整机寿命≥2万小时。制定激光显示技术标准1件。
预期成果:形成创新创业团队5个,申请发明专利100项。 实施年限:不超过5年 拟支持项目数:1—2项
有关说明:其他经费与中央财政经费比例不低于2:1。 3. 大功率激光材料与器件
3.1 大功率激光材料与器件中基础科学问题研究
研究内容:研究大尺寸、低损耗系数、波前畸变小的激光晶体材料的生长机理及改进方法;研究适用于激光芯片及晶体冷却的室温膨胀系数小、导热率高的散热材料,探索超高热流密度下的新型多效耦合散热机制;研究新型高转换效率、抗潮解的非线性激光晶体材料的生长技术及膜系损伤机理与抑制方法;探索钛宝石超快激光器新型泵浦方式。
考核指标:Nd:YAG晶体尺寸≥Φ150×200 mm,Yb/Nd:CaF2
— 16 —
晶体尺寸≥Φ200×50 mm,波前畸变≤0.1 λ/英寸。晶体/芯片测温及控温精度≤0.1 ℃,1 kW负荷散热装置体积≤0.2 m3。LBO晶体尺寸≥200×200×10 mm3,YCOB晶体尺寸≥150×150×10 mm3,薄膜损伤阈值≥3 GW/cm2,实现高效抗潮解266 nm非线性晶体;KBBF晶体165 nm透过率≥35%,器件尺寸≥24×6×2 mm3,实现波长155—170 nm的宽调谐深紫外激光器。二极管直接泵浦钛宝石超快激光器输出功率≥5 W。
预期成果:申请发明专利30项,发表论文60篇。 实施年限:不超过5年 拟支持项目数:1—2项
3.2 大功率光纤激光材料与器件关键技术
研究内容:研究大模场高增益双包层光纤制备技术、高浓度稀土离子均匀掺杂控制技术、光纤暗化机制及抑制技术、光纤老化与损伤机理及控制技术;高亮度半导体激光泵浦源光纤耦合技术、高损伤阈值的光纤光栅与光纤合束器、高功率包层功率剥离器等制备技术;高光束质量半导体激光器及光子晶体激光器技术;百瓦级单频光纤激光器关键技术。
考核指标:制备出可承受万瓦级高功率的高增益大模场光纤,单臂承受功率≥2 kW的光纤合束器,衰减系数≥50 dB的千瓦级包层功率剥离器;功率≥2 kW@9xx nm、光纤直径200 μm、NA为0.22的光纤耦合半导体激光泵浦源,功率≥10 W、发光面积1×50
— 17 —
μm2、寿命≥2万小时的高亮度半导体激光芯片;亮度≥100 MW/cm2/Sr的光子晶体激光器;线宽<10 kHz的百瓦级单频光纤激光器。
预期成果:申请发明专利50项,发表文章20篇。 实施年限:不超过3年 拟支持项目数:1—2项
有关说明:其他经费与中央财政经费比例不低于2:1。 4. 高端光电子与微电子材料
4.1 低维半导体异质结构材料及其关键技术 4.1.1 低维半导体异质结构材料及光发射器件研究
研究内容:研究低维半导体异质结构材料的外延生长技术,研究高速直调可调谐激光器、无制冷高速直调激光器、中远红外及THz半导体激光器、量子点激光器、微腔激光器的材料生长、结构设计、能带调控以及腔模控制和选模机制;研究激光材料与器件失效机理,提高器件工作稳定性及服役寿命。
考核指标:研制出无制冷直接调制速率≥25 Gb/s的激光器,直接调制速率≥10 Gb/s、波长调谐范围≥15 nm的可调谐激光器,室温连续激射输出功率>600 mW、波长8~14 μm的红外激光器;实现其在低能耗、高带宽的接入网/传输网及空间通信中的应用。
实施年限:不超过5年 拟支持项目数:1—2项
— 18 —
有关说明:其他经费与中央财政经费比例不低于2:1。 4.1.2 低维半导体异质结构材料及光探测器件研究
研究内容:开展Ⅲ—V化合物半导体多波段光电探测器材料与器件研究,包括高性能短波面阵探测器、双色量子阱焦平面探测器、锑化物中长波窄带双色红外探测器、长波及甚长波锑化物探测器、APD焦平面成像探测器、碲锌镉探测器材料与面阵、多波长高速光探测器等核心器件的外延材料生长、结构设计、器件工艺。
考核指标:2.5 μm波长1024×1024室温探测器D*≥5×1011 cm·Hzl/2·W-1;640×512双色量子阱红外探测器D*≥1×1010 cm·Hzl/2·W-1;8~20 μm波长320×256锑化物探测器,工作温度≥77 K,D*≥1×1010 cm·Hzl/2·W-1;1.55 μm波长32×32 APD探测器,盖革模式光子探测效率≥15%,线性模式增益≥100、增益非均匀性≤30%;碲锌镉探测器面阵能量分辨率≤1.5%;波导型光探测器速率≥25 Gb/s,响应度≥0.8 A/W;APD器件增益带宽积≥200 GHz。
实施年限:不超过5年 拟支持项目数:1—2项
有关说明:其他经费与中央财政经费比例不低于2:1。 4.1.3 高性能无源光电子材料与器件研究
研究内容:研究可调滤波器材料、高速调制器材料与器件的设计制作技术;研究与CMOS兼容的无源光电子材料和结构,分析无源光电子材料生长与器件制作对集成电路芯片的影响,研制
— 19 —
CMOS兼容的大耦合容差光栅耦合器、光交叉连接器。
考核指标:研制出插损<3 dB可调滤波器,调制速率≥50 Gb/s的调制器;CMOS兼容的光栅耦合器,耦合容差±3 μm;多维光交叉连接器,层间光耦合隔离度优于-30 dB,耦合效率>90%;研制出带片上温控电路的滤波器,实现12信道无源合波器,工作温度范围>30 ℃。
实施年限:不超过5年 拟支持项目数:1—2项
有关说明:其他经费与中央财政经费比例不低于2:1。 4.2 高性能合金导电材料及其微细材加工关键技术 研究内容:研究精密电子器件用超纯铜银合金的微合金化与软化机理,强化途径对电性能的影响机制,铸锭冶金与短流程制备加工工艺和连续热处理对丝箔材组织及机械物理性能的影响规律,合金及丝箔材在高端电子电力应用条件下组织性能演变与应用;研究金银复合键合线材的合金化原理与机械电性能演变规律,微米级超薄复层复合丝复合技术,超细复合丝加工处理与防氧化复层技术,复合键合丝的应用技术;研究电阻合金主元素与掺杂元素对合金机械物理性能与工艺性能的影响规律,熔铸过程中合金成分与杂质控制工艺,带箔材成型加工工艺与精度控制,箔材热处理工艺及其组织性能演变规律。
考核指标:超纯铜银合金Rm≥380 MPa、A≥6%、κ≥98% IACS,
— 20 —