Silikon fotonikining passiv komponentlari

Silikon fotonikpassiv komponentlar

Silikon fotonikasida bir nechta asosiy passiv komponentlar mavjud. Ulardan biri 1A-rasmda ko'rsatilganidek, sirt chiqaradigan panjarali biriktirgichdir. U to'lqin o'tkazgichdagi kuchli panjaradan iborat bo'lib, uning davri taxminan to'lqin yo'lidagi yorug'lik to'lqinining to'lqin uzunligiga teng. Bu yorug'likni sirtga perpendikulyar ravishda chiqarish yoki qabul qilish imkonini beradi, bu uni gofret darajasidagi o'lchovlar va/yoki tolaga ulash uchun ideal qiladi. Panjara ulagichlari kremniy fotonikasi uchun biroz o'ziga xosdir, chunki ular yuqori vertikal indeks kontrastini talab qiladi. Misol uchun, agar siz an'anaviy InP to'lqin o'tkazgichda panjara ulash moslamasini yasamoqchi bo'lsangiz, yorug'lik vertikal ravishda tarqalish o'rniga to'g'ridan-to'g'ri substratga oqib chiqadi, chunki panjara to'lqin o'tkazgich substratdan pastroq o'rtacha sinishi indeksiga ega. Uni InPda ishlashi uchun 1B-rasmda ko'rsatilganidek, uni to'xtatib turish uchun panjara ostidan material qazib olinishi kerak.


1-rasm: kremniy (A) va InP (B) da sirt chiqaradigan bir o'lchovli panjarali biriktirgichlar. (A) da kulrang va ochiq ko'k mos ravishda kremniy va kremniyni ifodalaydi. (B) da qizil va to'q sariq ranglar mos ravishda InGaAsP va InP ni ifodalaydi. Shakllar (C) va (D) skanerlash elektron mikroskop (SEM) tasvirlari InP to'xtatilgan konsol panjarali bog'lovchining.

Yana bir asosiy komponent - bu nuqta o'lchamli konvertor (SSC).optik to'lqin o'tkazgichva kremniy to'lqin yo'nalishidagi taxminan 0,5 × 1 mkm2 rejimni tolada taxminan 10 × 10 mkm2 rejimga aylantiradigan tola. Odatiy yondashuv teskari konus deb ataladigan strukturadan foydalanish bo'lib, unda to'lqin o'tkazgich asta-sekin kichik uchigacha torayib boradi, bu esa chiziqning sezilarli darajada kengayishiga olib keladi.optikrejim patchi. Ushbu rejim 2-rasmda ko'rsatilganidek, to'xtatilgan shisha to'lqin o'tkazgich tomonidan qo'lga olinishi mumkin. Bunday SSC bilan 1,5 dB dan kam bo'lgan ulanish yo'qolishiga osonlik bilan erishiladi.

Shakl 2: Silikon simli to'lqin o'tkazgichlar uchun naqsh o'lchami konvertori. Silikon moddasi to'xtatilgan shisha to'lqin qo'llanmasi ichida teskari konusning tuzilishini hosil qiladi. Silikon substrat to'xtatilgan shisha to'lqin qo'llanmasi ostidan o'yilgan.

Asosiy passiv komponent polarizatsiya nurlarini ajratuvchidir. Polarizatsiya ajratgichlarining ba'zi misollari 3-rasmda ko'rsatilgan. Birinchisi, Mach-Zender interferometri (MZI) bo'lib, bunda har bir qo'l har xil ikki sinuvchanlikka ega. Ikkinchisi - oddiy yo'nalishli bog'lovchi. Odatda kremniy simli to'lqin qo'llanmasining shakli ikki sinuvchanligi juda yuqori, shuning uchun ko'ndalang magnit (TM) polarizatsiyalangan yorug'lik to'liq ulanishi mumkin, ko'ndalang elektr (TE) polarizatsiyalangan yorug'lik esa deyarli ajratilishi mumkin. Uchinchisi - panjarali bog'lovchi bo'lib, unda tola bir burchakka joylashtiriladi, shunda TE polarizatsiyalangan yorug'lik bir yo'nalishda, TM qutblangan yorug'lik boshqa yo'nalishda ulanadi. To'rtinchisi - ikki o'lchovli panjarali birlashtiruvchi. Elektr maydonlari to'lqin o'tkazgichning tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan tolali rejimlar mos keladigan to'lqin o'tkazgichga ulanadi. Elyaf egilib, ikkita to'lqin o'tkazgichga yoki sirtga perpendikulyar va to'rtta to'lqin o'tkazgichga ulangan bo'lishi mumkin. Ikki o'lchovli panjarali ulagichlarning qo'shimcha afzalligi shundaki, ular polarizatsiya rotatorlari sifatida ishlaydi, ya'ni chipdagi barcha yorug'lik bir xil polarizatsiyaga ega, ammo tolada ikkita ortogonal polarizatsiya qo'llaniladi.

3-rasm: Ko'p polarizatsiya ajratgichlari.


Xabar vaqti: 2024 yil 16 iyul