Ֆոտոնիկ ինտեգրված միացման (լուսանկար) Նյութական համակարգ

Ֆոտոնիկ ինտեգրված միացման (լուսանկար) Նյութական համակարգ

Silicon Photonics- ը կարգապահություն է, որն օգտագործում է Planar կառույցները, որոնք հիմնված են սիլիկոնային նյութերի վրա `լույսի ներքո, տարբեր գործառույթների հասնելու համար: Մենք այստեղ կենտրոնանում ենք սիլիկոնային ֆոտոնիկայի կիրառման վրա `օպտիկամանրաթելային հաղորդակցությունների համար փոխանցողներ եւ ընդունիչներ ստեղծելու գործում: Որպես տվյալ թողունակության ավելի շատ փոխանցումներ ավելացնելու անհրաժեշտությունը, տվյալ ոտնահետքը եւ տվյալ ծախսերը մեծանում են, սիլիկոնային ֆոտոնիկան դառնում է ավելի տնտեսապես հնչում: Օպտիկական մասի համար,Ֆոտոնիկ ինտեգրման տեխնոլոգիաՊետք է օգտագործվի, եւ այսօր կառուցված է առավել համահունչ հաղորդիչ անցում, օգտագործելով առանձին Linbo3 / Planar թեթեւ ալիքի միացում (PLC) մոդուլատորներ եւ INP / PLC ստացողներ:

Գծապատկեր 1. Sh ույց է տալիս սովորաբար օգտագործված ֆոտոնիկ ինտեգրված միացման (լուսանկար) նյութական համակարգեր:

Գծապատկեր 1-ը ցույց է տալիս ամենատարածված լուսանկարների նյութական համակարգերը: Ձախից աջ սիլիկոնային silica pic (հայտնի է նաեւ որպես PLC), սիլիկոնային մեկուսիչ լուսանկար (սիլիկոնային ֆոտոնիկա), լիթիում niobate (Linbo3) եւ III-V խմբային լուսանկարներ, ինչպիսիք են INP- ն եւ GAA- ները: Այս թերթը կենտրոնանում է սիլիկոնային ֆոտոնիկայի վրա: ՄեջՍիլիկոնային ֆոտոնիկա, Լույսի ազդանշանը հիմնականում ճանապարհորդում է սիլիկոնում, որն ունի 1.12 էլեկտրոնի վոլտերի անուղղակի ժապավենի բացը (1,1 միկրոնական ալիքի երկարությամբ): Սիլիկոնն աճեցված է վառարաններում մաքուր բյուրեղների տեսքով, այնուհետեւ կտրեք վաֆլի, որոնք այսօր սովորաբար 300 մմ տրամագծով են: Վաֆլի մակերեսը օքսիդացվում է սիլիցի շերտ ձեւավորելու համար: Վաֆլերից մեկը ռմբակոծվում է ջրածնի ատոմներով որոշակի խորության վրա: Այնուհետեւ երկու վաֆլիները միացված են վակուումում, եւ նրանց օքսիդի շերտերը կապում են միմյանց: Վեհաժողովը կոտրվում է ջրածնի իոնային իմպլանտացիայի գծի երկայնքով: The crack- ի սիլիկոնային շերտը այնուհետեւ փայլեցված է, ի վերջո, լցնելով բյուրեղային սիլիկային «բռնակ» վաֆլի վերեւում գտնվող բյուրեղային սիլիկոնի վերեւում: WaveGuides- ը ձեւավորվում է այս բարակ բյուրեղային շերտից: Թեեւ սիլիկոնային վրա հիմնված այս մեկուսիչ (SOI) վաֆլերը հնարավոր են ցածր կորուստ սիլիկոնային ֆոտոնիկայի Waveguide, դրանք իրականում ավելի հաճախ օգտագործվում են ցածր էներգիայի CMOS սխեմաներում, քանի որ դրանք ապահովում են ցածր արտահոսքի հոսանքի պատճառով:

Գոյություն ունեն սիլիկոնային օպտիկական ալիքային ալիքների շատ հնարավոր ձեւեր, ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում: Դրանք տատանվում են մանրադիտակի Germanium-Doped Silica WaveDues- ից Nanoscale Silicon Waveguides: Germanium- ը խառնելով, հնարավոր է կատարելՖոտոդետրերեւ էլեկտրական կլանումմոդուլատորներեւ, հնարավոր է, նույնիսկ օպտիկական ուժեղացուցիչներ: Դոպինգ սիլիկոնով,Օպտիկական մոդուլատորկարելի է պատրաստել: Ներքեւը ձախից աջ է. Silicon Wire Waveguide, Silicon Nitride Waveguide, Silicon Nitride Waveguide, Silicon Oxynitride Waveguide, Thick Silicon Ridge Waveguide, Thin Silicon Nitride Waveguide եւ Doped Silicon Waveguide. Վերեւում, ձախից աջ, արդյոք ոչնչացման մոդուլատորներ են, Germanium PhotoDetors եւ GermaniumՕպտիկական ուժեղացուցիչներ.

Գծապատկեր 2. Սիլիկոնային օպտիկական ալիքային սերիայի խաչմերուկի հատվածը, որը ցույց է տալիս բնորոշ տարածման կորուստներ եւ ռեֆրակցիոն ցուցանիշներ: