Սիլիկոնային ֆոտոնիկա Պասիվ բաղադրիչներ

Սիլիկոնային ֆոտոնիկաՊասիվ բաղադրիչներ

Սիլիկոնային ֆոտոնիկայում կան մի քանի հիմնական պասիվ բաղադրիչներ: Դրանցից մեկը մակերեսային արտանետող քերող միակցիչ է, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում: Այն բաղկացած է WaveGuide- ում ուժեղ քերողից, որի ժամանակահատվածը մոտավորապես հավասար է WaveGuide- ում թեթեւ ալիքի ալիքի երկարությանը: Սա թույլ է տալիս լույսը արտանետվել կամ ստացվել է մակերեսի վրա ուղղահայաց, այն իդեալական դարձնելով վաֆլի մակարդակի չափումներին եւ (կամ) մանրաթելին զուգակցելու համար: Graping Couplers- ը մի փոքր եզակի է սիլիկոնային ֆոտոնիկայի համար, քանի որ դրանք պահանջում են բարձր ուղղահայաց ցուցանիշի հակադրություն: Օրինակ, եթե փորձեք սվաղային ներխուժման ալիքի ալիքի մեջ լույսի արտահոսքը լույսի արտահոսքը, փոխարենը ուղղահայաց արտանետվող ցուցանիշ ունի: INP- ում այն ​​աշխատելու համար նյութը պետք է պեղվի, որպեսզի այն դադարեցնի, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1 բ-ում:

Գծապատկեր 1. Սիլիկոնում (Ա) եւ ներգնա (բ) (բ) սիլիկապատման միակողմանի արտանետող միացումներ: (Ա), մոխրագույն եւ թեթեւ կապույտը, համապատասխանաբար, սիլիկոն եւ սիլիկա ներկայացնում են: (B), կարմիր եւ նարնջագույնը ներկայացնում են համապատասխանաբար INGAASP եւ INP: Թվերը (գ) եւ (դ) սկանավորում են էլեկտրոնային մանրադիտակի (SEM) պատկերներ INP կասեցված Cantilever Grating Coupler- ի:

Մեկ այլ հիմնական բաղադրիչ է տեղում չափի փոխարկիչը (SSC) միջեւՕպտիկական ալիքային ալիքեւ մանրաթել, որը սիլիկոնային ալիքի մեջ փոխարկում է մոտ 0,5 × 1 մկմ 2-ի ռեժիմը `մանրաթելում մոտ 10 × 10 մկմ 2 ռեժիմով: Բնորոշ մոտեցումն է `հակառակ թեքիչ կոչվող կառույցի օգտագործումը, որում ալիքային ալիքը աստիճանաբար նեղացնում է փոքր հուշում, ինչը հանգեցնում է էական ընդլայնմանօպտիկականռեժիմի կարկատել: Այս ռեժիմը կարող է գրավել կախովի ապակե ալիքի կողմից, ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում: Նման SSC- ի միջոցով հեշտությամբ ձեռք է բերվում 1.5DB- ից պակաս կապը:

Գծապատկեր 2. Նմուշի չափի փոխարկիչ SILICON WAVEGUEIDS- ի համար: Սիլիկոնային նյութը կտրամադրված ապակե ալիքի ներսում ձեւավորում է հակադարձ կոնաձեւ կառուցվածք: Սիլիկոնային ենթաշերտը վերացել է կասեցված ապակե ալիքի տակ:

Առանցքային պասիվ բաղադրիչը բեւեռացման ճառագայթների պառակտիչն է: Բեւեռացման պառակտիչների որոշ օրինակներ ներկայացված են Նկար 3-ում: Առաջինը Mach-Zender Interferometer (Mzi) է, որտեղ յուրաքանչյուր թեւ ունի տարբեր բուռն: Երկրորդը պարզ ուղղորդական միակցիչ է: Բնորոշ սիլիկոնային մետաղալարերի ալիքի բուռնը շատ բարձր է, ուստի լայնակի մագնիսական (TM) բեւեռացված լույսը կարող է ամբողջությամբ զուգորդվել, մինչդեռ լայնակի էլեկտրական (TE) բեւեռացված լույսը կարող է գրեթե չկապված լինել: Երրորդը Graping Couper է, որում մանրաթելը տեղադրվում է անկյունում, որպեսզի բեւեռացված լույսը զուգորդվի մեկ ուղղությամբ, իսկ մյուսում, TM բեւեռացված լույսը զուգորդվում է: Չորրորդը երկչափ քերող միակցիչ է: Օպտիկամանրաթելային ռեժիմներ, որոնց էլեկտրական դաշտերը ուղղահայաց են ալիքային տարածության ուղղությամբ, զուգորդվում են համապատասխան ալիքի վրա: Մանրաթելը կարող է թեքվել եւ զուգորդվել երկու ալիքի հետ կամ ուղղահայաց մակերեսին եւ զուգորդվել է չորս ալիքի: Երկկողմանի քերող զույգերի հավելյալ առավելությունն այն է, որ նրանք հանդես են գալիս որպես բեւեռացման ռոտատորներ, այսինքն, չիպի վրա ամբողջ լույսը ունի նույն բեւեռացումը:

Գծապատկեր 3. Բազմաթիվ բեւեռացման բաժանմունքներ: