硅基光子集成是通往大规模片上光子集成的重要途径，本课题组在无源硅基集成器件与系统方面进行了深入研究，近期重点突破在于实现了目前世界上最长的片上集成大色散波导光栅。色散效应在很多领域有重要应用，比如长距离微波光子链路中的色散衰减效应可以用色散补偿器件来消除，在真时延相控阵天线阵列中，利用大色散器件可以获得灵活的真时延阵列，提升性能。在特殊应用方面，SWAP（尺寸、重量、功率）的限制很大，发展集成的大色散光学波导器件，为很多微波光子器件和系统降低SWAP提供了有效途径，是关键的集成光子器件。利用硅基集成大色散波导器件可以代替光纤色散，将长度降低4个数量级以上，通过采用超低损耗波导结构和侧壁法向量调制结构，实现了片上集成大色散波导光栅，色散值超过250ps/nm,最大群延时达到2440ps，带宽大于9.4nm，有望在微波光子学、光纤通信、光子智能等领域取得突破性应用。