Photonic ese Circuit (PIC) awọn ohun elo ti eto

Photonic ese Circuit (PIC) awọn ohun elo ti eto

Silicon photonics jẹ ibawi ti o lo awọn ẹya ero ti o da lori awọn ohun elo ohun alumọni lati taara ina lati ṣaṣeyọri awọn iṣẹ lọpọlọpọ. A dojukọ nibi lori ohun elo ti awọn photonics siliki ni ṣiṣẹda awọn atagba ati awọn olugba fun awọn ibaraẹnisọrọ okun opitiki. Bi iwulo lati ṣafikun gbigbe diẹ sii ni bandiwidi ti a fun, ifẹsẹtẹ ti a fun, ati iye owo ti a fifun, awọn fọto ohun alumọni di ohun ti ọrọ-aje diẹ sii. Fun apakan opiti,photonic Integration ọna ẹrọgbọdọ ṣee lo, ati ọpọlọpọ awọn transceivers isọpọ loni ni a kọ ni lilo LiNbO3/igbimọ ina-igbi-igbi-igbiyanju (PLC) lọtọ ati awọn olugba InP/PLC.

Nọmba 1: Ṣe afihan awọn ọna ṣiṣe ohun elo ti iṣọpọ fọtonic (PIC) ti a lo nigbagbogbo.

Nọmba 1 ṣe afihan awọn ọna ṣiṣe ohun elo PIC olokiki julọ. Lati osi si otun jẹ silikoni ti o da lori PIC (ti a tun mọ si PLC), PIC ti o da lori silikoni (silicon photonics), lithium niobate (LiNbO3), ati III-V ẹgbẹ PIC, gẹgẹbi InP ati GaAs. Iwe yi fojusi lori silikoni-orisun photonics. Ninuohun alumọni photonics, ifihan ina nrin ni pataki ni ohun alumọni, eyiti o ni aafo ẹgbẹ aiṣe-taara ti 1.12 volts elekitironi (pẹlu igbi ti 1.1 microns). Ohun alumọni ti dagba ni irisi awọn kirisita mimọ ni awọn ileru ati lẹhinna ge sinu awọn wafers, eyiti loni jẹ deede 300 mm ni iwọn ila opin. Ilẹ wafer jẹ oxidized lati ṣe fẹlẹfẹlẹ silica kan. Ọkan ninu awọn wafers ti wa ni bombarded pẹlu awọn ọta hydrogen si ijinle kan. Awọn wafers meji naa yoo dapọ ni igbale ati awọn fẹlẹfẹlẹ oxide wọn ni asopọ si ara wọn. Apejọ naa fọ pẹlu laini fifin ion hydrogen. Layer ohun alumọni ni kiraki ti wa ni didan, bajẹ nlọ kan tinrin Layer ti kirisita Si lori oke ti awọn ohun alumọni “mu” wafer ti ko le mu lori oke ti silica Layer. Waveguides ti wa ni akoso lati yi tinrin kirisita Layer. Lakoko ti awọn wafers ti o da lori ohun alumọni (SOI) jẹ ki awọn itọsọna igbi ohun alumọni silikoni pipadanu kekere ṣee ṣe, wọn jẹ lilo diẹ sii ni igbagbogbo ni awọn iyika CMOS agbara kekere nitori lọwọlọwọ jijo kekere ti wọn pese.

Nibẹ ni o wa ọpọlọpọ awọn ti ṣee ṣe fọọmu ti ohun alumọni-orisun opitika waveguides, bi o han ni Figure 2. Wọn ibiti lati microscale germanium-doped yanrin waveguides to nanoscale Silicon Wire waveguides. Nipa sisọpọ germanium, o ṣee ṣe lati ṣefotodetectorsati gbigba itannamodulators, ati ki o seese ani opitika amplifiers. Nipa doping silikoni, ohunopitika modulatorle ṣe. Isalẹ lati osi si otun ni: silikoni waya waveguide, silikoni nitride waveguide, silikoni oxynitride waveguide, nipọn silikoni Oke waveguide, tinrin silikoni nitride waveguide ati doped silikoni waveguide. Ni oke, lati osi si otun, awọn oluyipada idinku, germanium photodetectors, ati germanium wa.opitika amplifiers.

Ṣe nọmba 2: Agbelebu-apakan ti jara waveguide opitika ti o da lori ohun alumọni, ti n ṣafihan awọn adanu itankale aṣoju ati awọn atọka itusilẹ.