Фотоникалық интегралды тізбек (сурет) материалдық жүйесі

Фотоникалық интегралды тізбек (сурет) материалдық жүйесі

Кремний фотоникасы - бұл клиликон материалдарына негізделген, әр түрлі функцияларға жету үшін желикон материалдарына негізделген жазарлық құрылымдарды пайдаланатын тәртіп. Біз талшықты-оптикалық байланыс үшін таратқыштар мен қабылдағыштарды құруда кремний фотоликтерін қолдануға баса назар аударамыз. Берілген өткізу қабілеттілігімен көбірек беру керек, өйткені берілген із, ал берілген шығындар көбейіп, кремний фотоникасы үнемді бола бастайды. Оптикалық бөлік үшін,Фотоникалық интеграция технологиясыПайдалану керек және бүгінде ең үйлескен таратқыштар жеке Linbo3 / Planar жарық-толқындық тізбегімен (PLC) модуляторлары мен INP / PLC қабылдағыштар көмегімен салынған.

1-сурет: Жалпы қолданылатын фотоникалық интеграцияланған тізбекті (сурет) материалдық жүйелерді көрсетеді.

1-суретте ең танымал PIC материалдық жүйелері көрсетілген. Солдан оңға қарай кремний негізіндегі кремний сурет (сонымен қатар, PLC деп те аталады), кремний негізіндегі оқшаулағыш сурет (кремний фотоникасы), литий ниобаты (LINBO3) және III-V Group, мысалы, INP және GAS PIC. Бұл қағаз кремний негізіндегі фотоникаға бағытталған. -ДаКремний фотоникасы, жарық сигналы негізінен 1,12 электронды вольттің жанама тобы бар кремнийде жүреді (толқын ұзындығымен 1,1 мкм). Кремний пештердегі таза кристалдар түрінде өсіріледі, содан кейін бүгінде диаметрі 300 мм болатын вафлиге кесіледі. Вафли беті кремний қабатын қалыптастыру үшін тотығады. Вафлидің бірі белгілі бір тереңдікке сутегі атомдарымен бомбаланған. Содан кейін екі вафли вакуумда, ал олардың оксидтер қабаттары бір-біріне байланған. Ассамблея сутегі ион имплантациясы бойымен бұзылады. Содан кейін кремний қабаты жылтыратылады, ақырында кремний қабатының жоғарғы жағындағы «өңделетін» вафлидің жоғарғы жағында «Кристалл» Si-дің жұқа қабатын қалдырады. Толқындар осы жұқа кристалды қабаттан түзіледі. Бұл кремний негізіндегі изолясат (SOI) вафлиі төмен жоғалту кремнийлықтарын толығымен жасайды, олар аз қуатты CMOS тізбектерінде жиі қолданылады, өйткені олар аз ағып кетеді.

2-суретте көрсетілгендей, кремний негізіндегі оптикалық толқындардың көптеген түрлері бар. Олар MicroScale Doped Doped Silica Waveguides-тен Nanoscale кремний сымдарына дейін. Германияны араластыру арқылы жасауға боладыфотодетекторларжәне электр сіңірілуіМодуляторларжәне тіпті оптикалық күшейткіштер болуы мүмкін. Допинг арқылы кремний, аОптикалық модуляторжасауға болады. Төменнен төменгі жағынан: кремний сымы, кремний сымы, кремний сым, кремний оксиді, кремний оксиді, қалың кремний жотасы, жұқа кремний нитриді және допед силикон вавегуиді. Жоғарғы жағында, солдан оңға қарай, супондық модуляторлар, неміс фотодетекторлары және германийОптикалық күшейткіштер.

2-сурет: Силикон негізіндегі оптикалық толқындық диафегуидтер сериясының көлденең қимасы, типтік насихаттау шығындары және сыну көрсеткіштері.