Silikoni photonics palolo irinše

Silikoni photonicspalolo irinše

Orisirisi awọn paati palolo bọtini ni o wa ninu awọn photonics silikoni. Ọkan ninu awọn wọnyi ni a dada-emitting grating coupler, bi o han ni Figure 1A. O ni grating ti o lagbara ninu itọsọna igbi ti akoko rẹ jẹ isunmọ dogba si gigun ti igbi ina ni itọsọna igbi. Eyi ngbanilaaye imọlẹ lati tan jade tabi gba ni papẹndikula si dada, ṣiṣe ni apẹrẹ fun awọn wiwọn ipele wafer ati/tabi sisopọ si okun. Awọn tọkọtaya grating jẹ alailẹgbẹ diẹ si awọn photonics siliki ni pe wọn nilo itansan atọka inaro giga. Fun apẹẹrẹ, ti o ba gbiyanju lati ṣe tọkọtaya grating ni itọsọna igbi InP ti aṣa, ina n jo taara sinu sobusitireti dipo ki a gbejade ni inaro nitori itọsọna igbi grating ni itọka itọka aropin kekere ju sobusitireti lọ. Lati jẹ ki o ṣiṣẹ ni InP, ohun elo gbọdọ wa ni iho labẹ grating lati da duro, bi o ṣe han ni Nọmba 1B.

Ṣe nọmba 1: awọn olutọpa grating onisẹpo kan ti dada ni silikoni (A) ati InP (B). Ni (A), grẹy ati buluu ina duro fun silikoni ati yanrin, lẹsẹsẹ. Ni (B), pupa ati osan duro fun InGaAsP ati InP, lẹsẹsẹ. Awọn eeya (C) ati (D) n ṣe ọlọjẹ maikirosikopu elekitironi (SEM) awọn aworan ti InP ti daduro cantilever grating coupler.

Awọn paati bọtini miiran jẹ oluyipada iwọn-iranran (SSC) laarin awọnopitika waveguideati okun, eyi ti o ṣe iyipada ipo ti o to 0.5 × 1 μm2 ninu itọnisọna igbi silikoni si ipo ti o to 10 × 10 μm2 ninu okun. Ọna ti o jẹ aṣoju ni lati lo eto ti a pe ni taper inverse, ninu eyiti itọsọna igbi naa dididididididididirẹ dín si aaye kekere kan, eyiti o yọrisi imugboroja pataki tiopitikaalemo mode. Ipo yii le ṣe igbasilẹ nipasẹ itọsọna igbi gilasi ti o daduro, bi o ṣe han ni Nọmba 2. Pẹlu iru SSC kan, isonu idapọ ti o kere ju 1.5dB ni irọrun waye.

Ṣe nọmba 2: Ayipada iwọn apẹrẹ fun awọn itọsọna igbi okun waya silikoni. Ohun elo ohun alumọni ṣe agbekalẹ ọna onidakeji inu itọnisọna igbi gilasi ti o daduro. Sobusitireti ohun alumọni ti wa ni pipa nisalẹ itọnisọna igbi gilasi ti o daduro.

Awọn paati palolo bọtini ni polarization tan ina splitter. Diẹ ninu awọn apẹẹrẹ ti awọn pipin polarization ni a fihan ni Nọmba 3. Ni akọkọ jẹ interferometer Mach-Zender (MZI), nibiti apa kọọkan ni oriṣiriṣi birefringence. Awọn keji ni a rọrun itọnisọna coupler. Apẹrẹ birefringence ti a aṣoju ohun alumọni waveguide jẹ gidigidi ga, ki transverse magnetic (TM) polarized ina le ti wa ni kikun pelu, nigba ti transverse itanna (TE) ina polarized ina le jẹ fere uncoupled. Awọn kẹta ni a grating coupler, ninu eyi ti awọn okun ti wa ni gbe ni igun kan ki TE polarized ina ti wa ni pelu ni ọkan itọsọna ati TM polarized ina ti wa ni pelu ninu awọn miiran. Ẹkẹrin jẹ olutọpa grating onisẹpo meji. Awọn ipo okun ti awọn aaye ina mọnamọna jẹ papẹndikula si itọsọna ti ikede igbi ni a so pọ si itọsọna igbi ti o baamu. Okun le ti wa ni tilti ati ki o pọ si meji waveguides, tabi papẹndicular si awọn dada ati pelu si mẹrin waveguides. Anfani ti a ṣafikun ti awọn tọkọtaya grating onisẹpo meji ni pe wọn ṣiṣẹ bi awọn iyipo polarization, afipamo pe gbogbo ina lori chirún naa ni polarization kanna, ṣugbọn awọn polarization orthogonal meji ni a lo ninu okun.

Nọmba 3: Awọn pipin polarization pupọ.