Ֆոտոնիկ ինտեգրված միացման նյութական համակարգերի համեմատություն

Ֆոտոնիկ ինտեգրված միացման նյութական համակարգերի համեմատություն
Գծապատկեր 1-ը ցույց է տալիս երկու նյութական համակարգերի, indium ֆոսֆորի (INP) եւ Silicon (SI) համեմատություն: Indium- ի հազվագյուտությունը INP- ն ավելի թանկ նյութ է դարձնում, քան Si- ն: Քանի որ սիլիկոնի վրա հիմնված սխեմաները ենթադրում են ավելի քիչ էպիվաքսային աճ, սիլիկոնի վրա հիմնված սխեմաների բերքատվությունը սովորաբար ավելի բարձր է, քան INP սխեմաներից: Silicon- ի վրա հիմնված սխեմաներում, Germanium (GE), որը սովորաբար օգտագործվում է միայնՖոտոդետրեկտոր(Թեթեւ դետեկտորներ), պահանջում է էպիվաքսային աճ, մինչդեռ INP համակարգերում նույնիսկ պասիվ Waveguides- ը պետք է պատրաստվի էպիվաքսային աճով: Էպիտոքսալ աճը հակված է ունենալ ավելի բարձր թերի խտություն, քան մեկ բյուրեղյա աճը, ինչպիսիք են բյուրեղապակի ձգտումը: INP WaveGuides- ն ունի բարձր ռեֆրակցիոն ինդեքսային հակադրություն միայն լայնակի է, մինչդեռ սիլիկոնային գործող ալիքներն ունեն բարձր ռեֆրոնական ինդեքսային հակադրություն ինչպես լայնածավալ, այնպես էլ ավելի շատ կոմպակտ կառույցներ: IngaAsp- ը ունի ուղիղ խմբի բացը, մինչդեռ SI- ն եւ GE չեն անում: Արդյունքում, INP նյութական համակարգերը բարձրակարգ են լազերային արդյունավետության առումով: INP համակարգերի ներքին օքսիդները այնքան կայուն եւ ամուր չեն, որքան SI, SILICON երկօքսիդի (SIO2) ներքին օքսիդները: Silicon- ը ավելի ուժեղ նյութ է, քան INP- ն, թույլ տալով օգտագործել ավելի մեծ վաֆլի չափսեր, այսինքն `300 մմ-ից (շուտով կթարմացվի 450 մմ): ՆերգնամոդուլատորներՍովորաբար կախված են քվանտային սահմանափակված stark ազդեցությունից, որը ջերմաստիճանի զգայուն է ջերմաստիճանի հետեւանքով ջերմաստիճանի շարժման պատճառով: Ի հակադրություն, սիլիկոնի վրա հիմնված մոդուլատների ջերմաստիճանի կախվածությունը շատ փոքր է:

Սիլիկոնային ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիան ընդհանուր առմամբ համարվում է միայն ցածր գնով, կարճաժամկետ, բարձրորակ արտադրանքի համար (տարեկան ավելի քան 1 միլիոն կտոր): Դա այն պատճառով է, որ լայնորեն ընդունվում է, որ մեծ քանակությամբ վաֆլի հզորություն պահանջվում է դիմակ եւ զարգացման ծախսեր տարածելու համար, եւ դաՍիլիկոնային ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիաՈւնի նշանակալի կատարողական թերություններ քաղաք-քաղաքում տարածաշրջանային եւ երկարատեւ արտադրանքի ծրագրերում: Իրականում, սակայն, հակառակը ճշմարիտ է: Ցածր գնով, կարճաժամկետ, բարձր եկամտաբեր ծրագրերում, ուղղահայաց խոռոչի մակերեսային արտանետող լազերային (VCSE) եւՈւղղակի փոփոխված լազեր (DML լազեր). Ուղղակի մոդուլացված լազերը ներկայացնում է հսկայական մրցակցային ճնշում, եւ սիլիկոնային ֆոտոնիկ տեխնոլոգիայի թուլությունը, որը հեշտությամբ չի կարող ինտեգրվել լազերները, դարձել է էական թերություն: Ի հակադրություն, մետրոյում, միջքաղաքային դիմումներով, սիլիկոնային ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիաների եւ թվային ազդանշանի մշակման (DSSP) ինտեգրվելու նախապատվության պատճառով (որը հաճախ բարձր ջերմաստիճանի միջավայրում է), այն առավել ձեռնտու է լազերը առանձնացնել: Բացի այդ, պահպանման համապարփակ տեխնոլոգիան կարող է մեծապես սիլիկոնային ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիայի թերությունները կազմել, ինչպիսիք են այն խնդիրը, որ մութ հոսանքը շատ ավելի փոքր է, քան տեղական oscillator ֆոտոշարքը: Միեւնույն ժամանակ, սխալ է նաեւ մտածել, որ դիմակը ծածկելու եւ զարգացման ծախսերը հոգալու համար անհրաժեշտ է մեծ քանակություն, քանի որ սիլիկոնային ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիան օգտագործում է հանգույցի չափսեր, որոնք շատ ավելի մեծ են, քան ամենաարդյունավետ դիմակները եւ արտադրական գործառույթը, համեմատաբար էժան: