光纤通信技术作为信息技术的核心组成部分，其发展对于现代化社会的通信需求至关重要。随着信息数据流量的急剧增加，传统的基于分立光电子器件构建的光网络设备已经难以满足高密度和高质量通信的要求，同时其能耗和成本问题也逐渐凸显。在这样的背景下，光子集成技术应运而生，成为解决上述问题的有效途径。
光子集成技术是一种在半导体材料上集成多个光电子器件的技术，它将多个光子器件集成在一个芯片上，以实现对光信号的处理和控制。相较于传统的分立式器件，光子集成技术具有体积更小、成本更低、可靠性更高、功耗更小、集成度更高等优势，尤其适用于城域网和接入网等高速、大容量的数据通信场景。
刘克教授作为北京工业大学电子信息与控制工程学院的教授，其在光子集成技术领域的研究和创新成果对于推动该技术的发展起到了重要的推动作用。通过国家“863”计划、美国国防高级研究计划局(DARPA)和美国国家自然科学基金(US-NSF)等项目的资助，刘克教授成功开发了多项创新性的光子集成器件。
刘克教授掌握的关键技术之一是掺铒玻璃光波导放大器(EDWA)。EDWA能够在光纤通信系统中提供光信号放大功能，解决了光信号在传输过程中由于损耗而导致的信号强度下降问题。刘克教授在技术上通过优化铒镱离子掺杂比和开发低损耗光波导制作方法，创新性地使用聚焦的质子束直写(PBW)方法成功制作EDWA，此方法不需要掩膜板，大大提高了光子集成电路制作的灵活性。此外，刘克教授还采用了辅助电场退火方法来制作掩埋型离子交换通道光波导，这在提高器件性能的同时，也实现了高增益和低损耗。
除了EDWA外，刘克教授还在有源光子晶体薄膜材料方面取得了突破，为光子晶体红/绿光激光器的实现奠定了实验基础。他将半导体CdSe/ZnS核壳量子点嵌入到由二氧化硅纳米球构成的三维光子晶体中，观察到光致发光峰值强度急剧加强的现象。这一发现为未来的光子晶体激光器的发展提供了新的实验和技术基础。
刘克教授在美国德克萨斯州大学达拉斯分校工作期间，还与电气工程系的崔永浩博士合作，成功实现了1.55um光通信波长的基于热光可调的硅基二维光子晶体透镜。这一研究展示了光子晶体透镜在纳米尺度光学成像中的应用潜力。
在微波光学滤波器件方面，刘克教授制备了基于InP集成回路的单片有源微波光学滤波器件，解决了传统微波光子滤波器在体积、配置灵活性和成本方面存在的问题。这一研究的成果为实现大规模增益调节的传输函数重构型光子集成滤波器提供了理论和实验基础。
刘克教授在学术界的贡献也不容忽视，他共发表了学术论文49篇，其中28篇被SCI检索，SCI引文报告计算他引次数达234次，h-index为10；40篇被EI检索。他申请了美国发明专利5至12项，授权1项。刘克教授目前还积极投身于光通信领域新型光开关、调制器以及光滤波器等科研工作。
刘克教授在光纤通信领域光子集成技术方面的研究不仅推动了这一前沿技术的发展，还为我国光通信技术的进步和应用实践提供了重要支撑。他的工作对于提高我国在光纤通信领域的国际竞争力，促进相关产业的发展具有重要的现实意义和长远影响。
