फोटोनिक एकीकृत सर्किट (PIC) भौतिक प्रणाली

फोटोनिक एकीकृत सर्किट (PIC) भौतिक प्रणाली

सिलिकन फोटोनिक्स एक अनुशासन हो जुन सिलिकजन सामग्रीमा आधारित योजनाहरूको संरचना प्रयोग गर्दछ विभिन्न कार्यहरू प्राप्त गर्न। हामीले फाइबर अप्टिक सञ्चारका लागि ट्रान्समिट र रिसीभरहरू सिर्जना गर्न सिलिकन फोटोनिनिकहरूको अनुप्रयोगको प्रयोगमा ध्यान केन्द्रित गर्दछौं। दिइएको ब्यान्डविथमा अधिक प्रसारण गर्न आवश्यक छ, एक दिइएको पदयात्रा, र एक दिइएको लागत बढ्छ, सिलिकन फोटोनहरू बढी आर्थिक रूपमा ध्वनि हुन्छन्। अप्टिकल भाग को लागी,फोटोनिक एकीकरण टेक्नोलोजीआज प्रयोग गर्नुपर्नेछ, र आजको सबैभन्दा शान्त अंगताहरू आज छुट्टै लिनबर्ग / प्लानल लाइट-तरंग सर्किट (PEC) र INP / plc रिसीभरहरू प्रयोग गर्दै छन्।

चित्र 1: सामान्यतया प्रयोग गरिएको फोटोनिक एकीकृत एकीकृत एकीकृत सर्किट (PIC) भौतिक प्रणालीहरू देखाउँदछ।

चित्र 1 ले सबैभन्दा लोकप्रिय तस्वीर सामग्री प्रणाली देखाउँदछ। From left to right are silicon-based silica PIC (also known as PLC), silicon-based insulator PIC (silicon photonics), lithium niobate (LiNbO3), and III-V group PIC, such as InP and GaAs. यो कागज सिलिकन आधारित फोटोनिनिकमा केन्द्रित छ। भित्रसिलिकन फोटोनिक्स, प्रकाश संकेत मुख्यतया सिलिकनमा यात्रा गर्दछ, जुन 1.12 इलेक्ट्रॉन भोल्टको अप्रत्यक्ष ब्यान्ड अन्तर (1.1 माइक्रोनसको साथ) छ। फर्नेसमा शुद्ध क्रिस्टलको रूपमा सिलिकन उब्जाउ गरिन्छ र त्यसपछि वेफरमा काट्छन्, जुन आज आज सामान्यतया mm00 मिलीएम व्यास। वेफर सतह सिलिका तह गठन गर्न अक्सिडाइज गरिएको छ। एक जना वेफरहरू हाइड्रोजन परमाणुहरूलाई खास गहिराइमा बमबारी बनाईन्छ। त्यसपछि ती दुई वेफरहरूले एक अर्कामा भ्याकुम र तिनीहरूको अक्सिडर तहहरूको बन्धनमा फ्याँकिएका छन्। सम्मेलन हाइड्रोजन आरोन इम्प्लेन्टेन्टमेन्ट लाइनमा बिग्रियो। क्र्याकमा सिलिकू ले लेयरलाई पॉलिश गरिएको छ, अन्ततः अक्षुरी सिलिकनको माथि क्रिस्टल सिलिकको माथिको पातलो लेयर छोडियो। वीर क्रिस्टलीन लेयरबाट गठन गरिएको छ। जबकि यी सिलिकन-आधारित इन्स्ट्युलेटर (सोनी) वेफरहरूले सम्भवतः कम चुहावटको सर्कुट्समा प्रयोग गर्ने कम चुहावट सर्कुटमा प्रयोग गर्दछन्।

त्यहाँ सिलिकन-आधारित अप्टिकल तरंग्स मा धेरै सम्भावित रूपहरू छन्, चित्र 2 मा देखाईएको रूपमा तिनीहरू नान्ककेल जर्मन जर्मनीको डोप गरिएको सिलिकन वेल्डिंगबाट। जर्मनीनियम मिसाउने कुरा, यो गर्न सम्भव छफोटोडेटर्सर विद्युतीय अवशोषणपरिमान्यताहरु, र सम्भवतः अप्टिकल फल्याकरहरू पनि। सिलिकन सिलिकन द्वारा, एकअप्टिकल मोड्युलेटरबनाउन सकिन्छ। बायाँ देखि दायाँ छ: सिलिकन तार तारगार्ड, सिली सिलिकन रिज-फ्रिन वेभगाइड, पातलो सिलिकन रिजरूड वेल्डिडल तरंगगाउड। माथिबाट दायाँ देखि दायाँ, जर्मनीनियम फोटोडेडक्टर, र जर्मनीनियम होअप्टिकल एम्प्लिफायरहरू.

चित्र 2: सिलिकन-आधारित अप्टिकल तरंगगुड श्रृंखलाको क्रस-सेक्सन, विशिष्ट प्रचार घाटा र रिसेटेक्टर सूचकांदै।