Silicon filonik aktif

Silicon filonik aktif

Photonika komponén Aktip ngarujuk khusus pikeun ngarahkeun interaksi dinamis antara cahaya. Komponén akur tina fotonics khas mangrupakeun modulator optik. Sadaya basis silikon ayeunaModulator Optikdumasar kana pangaruh pamawa bébas plasma. Ngarobih jumlah éléktron sareng liang dina bahan silikon ku ngadops, metode listrikna tiasa ngarobih acrik ekstikis, 1,2 nannetter di based dina based. Dibandingkeun sareng éléktron, liang nyababkeun proporsi anu langkung ageung sareng imajibifikasi robih parobihan parobahan, éta, aranjeunna tiasa ngahasilkeun parobahan fase anu langkung ageung kanggo parobahan leungitna, sakumahaModulator Mach-Zehintdersareng modulator ring, biasana langkung dipikaresep pikeun ngagunakeun liang supados ngadamelModulator fase.

Rupa-rupaSilikon (SI) modulatorJenis anu ditingalikeun dina Gambar 10a. Dina modulator suntikan pamaké, lampu perenahna di silikon intritic dina PINGi anu jauh pisan, sareng éléktron sareng liang kasohor disuntik. Nanging, modulator sapertos kitu laun, biasana kalayan ukuran di pita pita 5, MHz, sabab éléktron sareng liang anu cokeu aya deui kana rekfbusi. Maka, struktur ieu sering dianggo salaku hubungan optik variabel (VoA) tinimbang modulator. Dina modulon daya dangkal, sabalikna dina perenahna dina sampling PN sempit, sareng lebar dima tina wanci SD Résim Udikat DPR. Modulator ieu tiasa beroperasi dina kacepetan langkung seueur 50GB / s, tapi ngagaduhan sukeur latar anu luhur. VPIL khas 2 v-cm. Semikondukor oksidina logam (MOS) (saleresna semiciductor-okisida-semeronductror) modulator ngandung lapisan oksidasi ipis dina simpang. Éta ngamungkinkeun sababaraha akumulasi pamotongahan pengembangan panyering pangumpulan, ngawisa vπal anu langkung alit kalayan 0,2 v-cm, tapi ngagaduhan kalemahan langsung unggal katurunan per kasabak optik. Salian, aya SGulatorasi seratan listrik listrik 'dumasar kana SICECONIC (Silikium alodium) gerak tepi. Salaku tambahan, aya modulator grafén anu dihaja kana grafteney ngagentos antara logam nyerep sareng insulator transparans. Di nunjukkeun diantara istiraan aplikasi tina mékanisme anu béda-béda pikeun ngahontal laju kabuka, karusulasi karusakan anu optalon.

Gambar 10: (a) Gaganda cross-syarat-rupa desain modulasi aktris akibat sareng (b) Gagasan cross-syarat-literal spésér.

Sababaraha detéktor anu didasarkeun silikon dipidangkeun dina Gambar 10b. Bahan nyerep nyaéta germanium (ge). Go tiasa nyerep hampang di gelombang panjangna kirang langkung 1,6 Microns. Ditémbak di kénca nyaéta struktur pin anu paling pas pisan ayeuna. Éta diwangun ku silikon p-jenis doped dimana gear. Go sareng Si ngagaduhan kanke 4%. Sareng kanggo ngaleutikan dislokasi anu diséngkalkeun Doping n-jinis dilakukeun di luhureun lapisan ge. Hiji logam-semikonductror (msm) phooddidifte ditingalikeun di tengah, sareng apd (phothetetektor longsoran) dipidangkeun di beulah katuhu. Wisangan longsute di APD perenahna di Si, anu ngagaduhan kontika bisal anu dibéré daérah longsoran di grup IIE-V.

Upami hadir, teu aya solusi sareng kauntungan anu jelas dina ngawangun kauntungan opetik sareng silicon Fotonics. Gambar 11 nunjukkeun sababaraha pilihan anu dimaksud ku tingkat asem. Dina anu ditinggalkeun jauh nyaéta integrasi ménolitik anu nyertak nganggo cerpitrixly mekar sacara opsional, echum-Dokal (gaas) titik -tring. Kolom hareupna wafer pikeun repathly majelis, ngalibatkeun oksida sareng nagri organik dina daérah grup III-v meuntang. Kolom anu salajengna nyaéta flie-to-wafer, anu ngalibatkeun chip kelompok III-V Kauntungannana tingkat kolom tilu munggaran nyaéta alat na tiasa aya fungsionaleun fungsi lengkep di jero cangkéng sateuacan motong. Kuburan anu leres-paling form-to-chip, kalebet gandakan langsung tina Cundi-V Vips III, ogé gandar sareng ngilu kantong. Anu trah nuju aplikasi komersial pindah ti katuhu ka sisi kénca Chapna bagéan ka arah anu langkung terpegatip sareng terpotat.

Gambar 11: Kumaha kauntungan optik bakal dihijikeun kana fotonika dumasar silikon. Nalika anjeun mindahkeun ti kénca ka katuhu, titik sisipan anu laun laun dina prosésna.