Silikon fotonikapassiv komponentlar
Kremniy fotonikasida bir nechta asosiy passiv komponentlar mavjud. Ulardan biri 1A-rasmda ko'rsatilgandek, sirt chiqaradigan panjara ulagichidir. U to'lqin yo'riqnomasidagi kuchli panjaradan iborat bo'lib, uning davri to'lqin yo'riqnomasidagi yorug'lik to'lqinining to'lqin uzunligiga taxminan teng. Bu yorug'likning sirtga perpendikulyar ravishda chiqarilishi yoki qabul qilinishiga imkon beradi, bu esa uni plastinka darajasidagi o'lchovlar va/yoki tolaga ulanish uchun ideal qiladi. Panjara ulagichlari kremniy fotonikasiga xosdir, chunki ular yuqori vertikal indeksli kontrastni talab qiladi. Masalan, agar siz an'anaviy InP to'lqin yo'riqnomasida panjara ulagichini yasashga harakat qilsangiz, yorug'lik vertikal ravishda chiqarilish o'rniga to'g'ridan-to'g'ri substratga oqib chiqadi, chunki panjara to'lqin yo'riqnomasi substratga qaraganda o'rtacha sinish ko'rsatkichi pastroq. Uni InPda ishlashi uchun, 1B-rasmda ko'rsatilgandek, uni osib qo'yish uchun panjara ostidan material qazib olinishi kerak.
1-rasm: kremniy (A) va InP (B) da sirt nurlantiruvchi bir o'lchovli panjara ulagichlari. (A) da kulrang va och ko'k mos ravishda kremniy va kremniyni bildiradi. (B) da qizil va to'q sariq ranglar mos ravishda InGaAsP va InP ni bildiradi. (C) va (D) rasmlar InP osilgan konsol panjara ulagichining skanerlovchi elektron mikroskop (SEM) tasvirlaridir.
Yana bir muhim komponent - bu nuqta o'lchamidagi konvertor (SSC)optik to'lqin yo'riqchisiva tola, bu kremniy to'lqin yo'riqchisidagi taxminan 0,5 × 1 μm2 rejimni toladagi taxminan 10 × 10 μm2 rejimga o'zgartiradi. Odatdagi yondashuv teskari konus deb nomlangan strukturadan foydalanishdir, bunda to'lqin yo'riqchisi asta-sekin kichik uchgacha torayadi, bu esa uning sezilarli darajada kengayishiga olib keladi.optikrejim yamoqchasi. Ushbu rejim 2-rasmda ko'rsatilgandek, osma shisha to'lqin yo'riqnomasi yordamida ushlanishi mumkin. Bunday SSC bilan 1,5 dB dan kam ulanish yo'qotilishiga osongina erishiladi.
2-rasm: Kremniy simli to'lqin yo'riqnomalari uchun naqsh o'lchamini o'zgartirgich. Kremniy materiali osilgan shisha to'lqin yo'riqnomasi ichida teskari konussimon tuzilish hosil qiladi. Kremniy substrati osilgan shisha to'lqin yo'riqnomasi ostiga o'yib ishlangan.
Asosiy passiv komponent - bu polyarizatsiya nuri ajratuvchisi. Polyarizatsiya ajratuvchilarining ba'zi misollari 3-rasmda ko'rsatilgan. Birinchisi, har bir qo'lning ikki tomonlama sinishi har xil bo'lgan Mach-Zender interferometri (MZI). Ikkinchisi oddiy yo'nalishli ulagich. Odatdagi kremniy simli to'lqin yo'riqchisining shakl ikki tomonlama sinishi juda yuqori, shuning uchun ko'ndalang magnit (TM) polyarizatsiyalangan yorug'lik to'liq ulanishi mumkin, ko'ndalang elektr (TE) polyarizatsiyalangan yorug'lik esa deyarli uzilishi mumkin. Uchinchisi - panjarali ulagich, unda tola burchak ostida joylashtiriladi, shunda TE polyarizatsiyalangan yorug'lik bir yo'nalishda, TM polyarizatsiyalangan yorug'lik esa boshqa yo'nalishda ulanadi. To'rtinchisi - ikki o'lchovli panjarali ulagich. Elektr maydonlari to'lqin yo'riqchisining tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan tola rejimlari mos keladigan to'lqin yo'riqchisiga ulanadi. Tola ikkita to'lqin yo'riqchisiga yoki sirtga perpendikulyar bo'lib, to'rtta to'lqin yo'riqchisiga ulanishi mumkin. Ikki o'lchovli panjara ulagichlarining qo'shimcha afzalligi shundaki, ular polyarizatsiya rotatorlari vazifasini bajaradi, ya'ni chipdagi barcha yorug'lik bir xil polyarizatsiyaga ega, ammo tolada ikkita ortogonal polyarizatsiya qo'llaniladi.
3-rasm: Bir nechta polyarizatsiya ajratgichlari.
Nashr vaqti: 2024-yil 16-iyul