Фотоник интеграль схема материал системаларын чагыштыру

Фотоник интеграль схема материал системаларын чагыштыру
1 нче рәсемдә ике материаль система, индий Фосфор (InP) һәм кремний (Si) чагыштырмасы күрсәтелгән. Индийның сирәклеге InP-ны Si-тан кыйммәтрәк материал итә. Кремнийга нигезләнгән схемалар аз эпитаксиаль үсешне үз эченә алганга, кремний нигезендәге схемаларның уңышы гадәттә InP схемаларына караганда югарырак. Кремний нигезендәге схемаларда германий (Ge), гадәттә кулланылаФотодетектор(яктылык детекторлары), эпитаксиаль үсеш таләп итә, InP системаларында, хәтта пассив дулкынландыргычлар эпитаксиаль үсеш белән әзерләнергә тиеш. Эпитаксиаль үсеш, кристалл ингот кебек, бер кристалл үсешенә караганда, җитешсезлек тыгызлыгына ия. InP дулкынландыргычлары югары рефактив индекс контрастына аркылы гына, ә кремний нигезендәге дулкын саклагычлары аркылы һәм озын озынлыктагы югары реактив индекс контрастына ия, бу кремнийга нигезләнгән җайланмаларга кечерәк радио һәм башка компакт структураларга ирешергә мөмкинлек бирә. InGaAsPның туры тасма аермасы бар, ә Si һәм Ge юк. Нәтиҗәдә, InP материаль системалары лазер эффективлыгы ягыннан өстен. InP системаларының эчке оксидлары Si, кремний диоксиды (SiO2) эчке оксидлары кебек тотрыклы һәм нык түгел. Кремний InP-тан көчлерәк материал, зуррак вафер зурлыкларын кулланырга мөмкинлек бирә, ягъни 300 ммнан (тиздән 450 ммга кадәр яңартылачак) InP-та 75 мм белән чагыштырганда. InPмодульаторларгадәттә квант белән чикләнгән Йолдыз эффектына бәйле, ул температура аркасында килеп чыккан кыр кыры хәрәкәте аркасында температурага сизгер. Киресенчә, кремнийга нигезләнгән модульаторларның температурага бәйләнеше бик аз.

Кремний фотоника технологиясе, гадәттә, аз бәяле, кыска диапазонлы, югары күләмле продуктлар өчен яраклы санала (елына 1 миллионнан артык данә). Чөнки битлек һәм үсеш чыгымнарын тарату өчен күп күләмдә вафер сыйдырышлыгы таләп ителә, һәм букремний фотоника технологиясеШәһәрдән-шәһәргә региональ һәм озын продукт куллануда зур җитешсезлекләр бар. Чынлыкта, киресенчә. Арзан бәяле, кыска диапазонлы, югары уңышлы кушымталарда, вертикаль куышлык өслеген чыгаручы лазерда (VCSEL) һәмтуры модульле лазер (DML лазер): турыдан-туры модульләштерелгән лазер зур көндәшлек басымы тудыра, һәм лазерларны җиңел берләштерә алмаган кремний нигезендәге фотоник технологиянең көчсезлеге зур кимчелеккә әйләнде. Моннан аермалы буларак, метрода, ерак араларда, кремний фотоника технологиясен һәм санлы сигнал эшкәртү (DSP) интеграцияләү өстенлеге аркасында (еш кына югары температура шартларында), лазерны аеру отышлырак. Моннан тыш, эзлекле ачыклау технологиясе кремний фотоника технологиясенең җитешсезлекләрен күпчелек очракта каплый ала, мәсәлән, кара ток җирле осиллатор фотокуррентыннан күпкә кечерәк. Шул ук вакытта, маска һәм үсеш чыгымнарын каплау өчен күп күләмдә вафер сыйдырышлыгы кирәк дип уйлау да дөрес түгел, чөнки кремний фотоника технологиясе иң алдынгы тулыландырылган металл оксиды ярымүткәргечләреннән (CMOS) күпкә зуррак төен зурлыкларын куллана, шуңа күрә кирәкле маскалар һәм җитештерү чагыштырмача арзан.