Фотонна интегрална верига (PIC) Материална система
Silicon Photonics е дисциплина, която използва равнинни структури, базирани на силиконови материали, за да насочи светлината за постигане на различни функции. Тук се фокусираме върху прилагането на силиконова фотоника при създаването на предаватели и приемници за оптични комуникации. Тъй като необходимостта от добавяне на повече предаване при дадена честотна лента, даден отпечатък и дадено увеличение на разходите, силиконовата фотоника става по -икономически здрава. За оптичната част,Технология за фотонна интеграцияТрябва да се използва и повечето кохерентни приемо-предаватели днес са изградени с помощта на отделни модулатори Linbo3/ Planar Light-Wave (PLC) и Inp/ PLC приемници.
Фигура 1: Показва често използваните системи за интегрална схема (PIS).
Фигура 1 показва най -популярните системи за PIC материали. Отляво надясно са силициев силициев силициев диоксид (известен също като PLC), PIC на изолатор на силиций (силициева фотоника), литиев ниобат (Linbo3) и III-V група от група, като INP и GAAS. Този документ се фокусира върху фотониката на базата на силиций. ВСиликонова фотоника, светлинният сигнал се движи главно в силиций, който има индиректна пропаст на лентата от 1,12 електронни волта (с дължина на вълната 1,1 микрона). Силиций се отглежда под формата на чисти кристали в пещи и след това се нарязва на вафли, които днес обикновено са с диаметър 300 мм. Повърхността на вафлите се окислява, за да образува силициев слой. Една от вафлите е бомбардирана с водородни атоми до определена дълбочина. След това двете вафли се сливат във вакуум и техните оксидни слоеве се свързват един към друг. Монтажът се разпада по линията на имплантация на водородни йони. След това силиконовият слой при пукнатината се полира, в крайна сметка оставя тънък слой кристална Si отгоре на непокътнатата силиконова „дръжка“ вафла отгоре на силициевия слой. Вълноводни се образуват от този тънък кристален слой. Докато тези силициеви базирани пулмове (SOI) правят възможни вълновода на силиконовата фотоника с ниска загуба, те всъщност се използват по-често в вериги CMOS с ниска мощност поради ниския ток на изтичане, който предоставят.
Има много възможни форми на оптични вълновода на основата на силиций, както е показано на фигура 2. Те варират от микроследи, легирани с германий силициев диоксид до наноразмерни силициеви телени вълновода. Чрез смесване на германий е възможно да се направиФототектории електрическа абсорбциямодулатории евентуално дори оптични усилватели. Чрез допинг силиций,оптичен модулаторможе да се направи. Дъното отляво надясно е: вълновода на силициевия тел, вълновода на силициевия нитрид, вълновода на силициевия оксинитрид, дебелия силициев хребет вълновода, тънък силициев нитрид вълновода и легиран силиконов вълновод. В горната част, отляво надясно, са модулатори на изчерпване, германски фототектори и германийОптични усилватели.
Фигура 2: напречно сечение на оптична вълноводни серии на базата на силиций, показваща типични загуби на разпространение и показатели на пречупване.
Време за публикация: юли-15-2024