सिलिकन फोटोनिक्स सक्रिय तत्व

सिलिकन फोटोनिक्स सक्रिय तत्व

फोटोनिक्स सक्रिय कम्पोनेन्टहरूले विशेष रूपमा प्रकाश र पदार्थ बीचको गतिशील कुराकानीको लागि डिजाइन गरिएका सुझावहरू बुझाउँछन्। फोटोनिनिकको एक विशिष्ट सक्रिय घटक एक अप्टिकल मोड्युलेटर हो। सबै हालको सिलिकन-आधारितअप्टिकल मोडुलटरहरूप्लाज्मा नि: शुल्क क्यारियर प्रभावमा आधारित छन्। डोपिंग द्वारा नि: शुल्क इलेक्ट्रिकहरू र सिलिकन्य विधिहरूमा प्वालहरू परिवर्तन गर्दै, इलेक्ट्रिकल वा अप्टिकल विधिहरू यसको जटिल डिफ्रेक्टर सूचकांक परिवर्तन गर्न सक्दछ (1,2) मा देखाईएको प्रक्रिया 1 15500 नानोमिटरको तरंगलेंगठनको प्रक्रिया हो। इलेक्ट्रोनहरूसँग तुलना गर्नुहोस्, प्वालहरू वास्तविक र काल्पनिक डिष्ट्रेक्टेन्ट सूचकांक परिवर्तनको कारण, त्यो हो, ती दिइएको घाटा परिवर्तनको लागि उनीहरूले ठूलो चरण परिवर्तन उत्पादन गर्न सक्दछन्।माच-jereere संयमताहरुर रिंग मोड्युल्डरहरू, यो सामान्यतया बनाउनका लागि प्वालहरू प्रयोग गर्न मनपर्दछचरण संयमवकहरू.

बिभिन्नसिलिकन (एसआई) स्मारकप्रकारहरू चित्र 1A मा देखाइन्छ। एक वाहक इंजेक्शन मोड्युलेटर, प्रकाश आन्तरिक सिलिकनमा धेरै फराकिलो सिंकरमा अवस्थित छ, र इलेक्ट्रोनहरू र प्वालहरू इन्किमेन्टहरू छन्। यद्यपि त्यस्ता सामुहिकहरू ढिलो छन्, सामान्यतया 50000 MHZ को ब्यान्डविथको साथ, किनकि नि: शुल्क इलेक्ट्रोन र प्वालहरू इण्जेक्शन पछि पुन: सुधार गर्न लामो हुन्छ। तसर्थ, यो संरचना अक्सर एक गणतन्त्रको सट्टा भ्यारीएबल अप्टिकल ऑक्सटोटरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। क्यारियर डिस्प्लेसन मोड्युलेटर मा, प्रकाश भाग एक साँघुरो pn जंक्शन मा अवस्थित छ, र Pn जंक्शन को उदास चौडाई एक प्रयोग बिजुली क्षेत्र द्वारा परिवर्तन गरिएको छ। यस मोड्युलेटलले 500GB / s भन्दा बढि गतिमा अपरेट गर्न सक्दछ, तर उच्च पृष्ठभूमि सम्मिलित घाटा छ। विशिष्ट VPIL 2 V-CM हो। एक धातु अक्साइड अर्धविद्रिक (MOS) (वास्तवमा सेमीकन्डुडटाइक्टिव - एक्सविडर-अर्डिडर्टिकोन्डरक) MOTELULTAR ले pn जंक्शनमा पातलो अक्ठाइल तह समावेश गर्दछ। यसले केहि वाहक संचय र क्यारियर संकलनलाई अनुमति दिन्छ, एक सानो VM को बारे मा 0.2 V-CM को एक सानो vapl को अनुमति दिन्छ, तर उच्च अप्टिकल घाटा र कम क्याप्सिट को अलमल्ल छ। थप रूपमा, त्यहाँ sager इलेक्ट्रिकल शोषक संयधिक मोडुलॉक्टरहरू छन् (सिलिकन जर्मनीनियम Altoy) ब्यान्ड किनारा आन्दोलनमा आधारित। यसबाहेक, प the ्क्ति मोडुलेटरहरू छन् जुन नेत्र र पारदर्शी इन्सुलेटकर्ताहरू बीच स्विच गर्न परोपकारीहरूमा भर पर्न। यसले उच्च संयन्त्रको अनुप्रयोगहरूको विविधता प्रदर्शन गर्दछ उच्च संयन्त्रको अनुप्रयोगहरूको अनुप्रयोगहरू प्राप्त गर्दछ, कम-घाटा अप्टिकल सर्त विवादहरू।

चित्र 10: (क) विभिन्न सिलिकन-आधारित अप्टिकल मोड्युलेटर डिजाइनरको क्रस-अनुभागीय रेखाचित्र र (ख) अप्टिकल डिस्ट्रोक्टर डिजाइनहरूको क्रस-अनुभागीय रेखाचित्र।

धेरै सिलिकन-आधारित लाइट डिटेक्टरहरू चित्र 10 बीमा देखाइन्छ। शोषक सामग्री जर्मनीनियम हो (GE)। G GLELLENGHTHENT Howllllangths तल 1..6 माइक्रोनमा तल झार्न सक्षम छ। बाँयामा देखाइएको सबैभन्दा व्यावसायिक रूपमा सफल अधिकार संरचना हो। यो plow बढ्न को लागी p- प्रकारको diped सिलिकन मिलेर बनेको छ। GE र SI सँग %% लेटलिस बेमेल छ, र व्याकुलतालाई कम गर्न, र्याजको पातलो तह बफर तहको रूपमा पहिले उब्जनी हो। N- प्रकार डोपिंग फर्न जडीनको शीर्षमा गरिन्छ। एक धातु-अर्धोन्डरकन-मेटल (MSM) फोटोडिओडिज बीचमा देखाइएको छ, र एपीडी (हिमस्खलन फोटोडेटक्टर) दायाँमा देखाइएको छ। एपीडीको हिमस्नान्सोन क्षेत्र एसआईमा अवस्थित छ, जसमा समूह III-VISALE सामग्रीहरूको तुलनामा श्रृंगार क्षेत्रको कम विशेषताहरू छन्।

वर्तमानमा, सिलिकन फोटोनको साथ अप्टिकल लाभ समायोजनमा स्पष्ट सुविधाहरूको साथ कुनै समाधान छैन। चित्र 11 ले असेंबली स्तर द्वारा आयोजना गरेको धेरै सम्भावित विकल्पहरू देखाउँदछ। टाढाको बाँयामा मोनोसिथिक एकीकरण हो जुन एपिटाइक्टिक्षसीय उर्जा जर्मनीनियम (ER) काँच्टल स्ट्रलियम (जस्तै एल्डिटी) को आवश्यकता छ। III-v समूहको खोजी क्षेत्रको अर्को स्तम्भमा अर्को स्तम्भमा सुरक्षित छ। अर्को स्तम्भ चिप-देखि-वेफेफेल एडफेड अलौती, जसमा सिलिकनको वेफरको गुफामा इम्बेडिंगमा समावेश छ र त्यसपछि लहरहूज संरचना मारियो। यस पहिलो तीन स्तम्भ दृष्टिकोणको फाइदा यो हो कि उपकरण पूर्ण रूपमा चरित्रमा परीक्षण गर्न सकिन्छ काट्न अघि। दायाँ-धेरै स्तम्भहरू चिप-टु-चिप म्याप म्याप अप-इन-चिप क्याम्प्सको सीआईआई-v समूह चिप्सको प्रत्यक्ष काम्पमा, साथै लेन्स र ग्राउटिंग जोडी मार्फत। व्यावसायिक अनुप्रयोगहरूको प्रवृत्तिमा अधिक एकीकृत र एकीकृत समाधानको लागि चार्टको बाँया पट्टि घुम्न जान्छ।

चित्र 11: कसरी ऑप्टिकलनेस-आधारित फोटोनिनिकमा एकीकृत लाभ छ। जब तपाईं बायाँ देखि दायाँ सार्नुहुन्छ, उत्पादन सम्मिलित सम्मिलित बिन्दु बिस्तारै प्रक्रियामा सर्दछ।