Кремний фотоникасының пассив компонентлары

Кремний фотоникасыпассив компонентлар

Кремний фотоникасында берничә төп пассив компонент бар. Шуларның берсе - 1А рәсемдә күрсәтелгәнчә, өслек нурландыручы рәшәткә тоташтыргыч. Ул дулкын үткәргечтәге көчле рәшәткәдән тора, аның периоды якынча дулкын үткәргечтәге яктылык дулкынының дулкын озынлыгына тигез. Бу яктылыкның өслеккә перпендикуляр рәвештә чыгарылуына яки кабул ителүенә мөмкинлек бирә, бу аны пластина дәрәҗәсен үлчәү һәм/яки җепселгә тоташтыру өчен идеаль итә. Рәшәткә тоташтыргычлары кремний фотоникасына хас, чөнки алар югары вертикаль индекслы контраст таләп итә. Мәсәлән, сез гадәти InP дулкын үткәргечендә рәшәткә тоташтыргыч ясарга тырышсагыз, яктылык вертикаль рәвештә чыгарылу урынына турыдан-туры субстратка ага, чөнки рәшәткә дулкын үткәргеченең уртача сыну күрсәткече субстратка караганда түбәнрәк. Аны InPда эшләтер өчен, 1B рәсемдә күрсәтелгәнчә, рәшәткә астында аны асып кую өчен материал казып алырга кирәк.


1 нче рәсем: кремний (A) һәм InP (B) эчендә өслек нурланышы бирүче бер үлчәмле рәшәткә тоташтыргычлары. (A)да соры һәм ачык зәңгәр төсләр кремний һәм кремний диоксидын күрсәтә. (B)да кызыл һәм кызгылт сары төсләр InGaAsP һәм InP диоксидын күрсәтә. (C) һәм (D) рәсемнәрендә InP асылмалы консоль рәшәткә тоташтыргычының сканерлаучы электрон микроскоп (SEM) сурәтләре күрсәтелгән.

Тагын бер төп компонент - алар арасындагы нокта зурлыгындагы конвертер (SSC)оптик дулкын үткәргечһәм җепсел, ул кремний дулкын үткәргечендәге якынча 0,5 × 1 мкм2 режимны җепселдәге якынча 10 × 10 мкм2 режимга үзгәртә. Гадәти ысул - кире конус дип аталган структура куллану, анда дулкын үткәргеч әкренләп кечкенә очка тарая, бу исә аның сизелерлек киңәюенә китерә.оптикрежим ямасы. Бу режимны асылмалы пыяла дулкын үткәргече ярдәмендә тотып алырга мөмкин, 2 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә. Мондый SSC белән 1,5 дБ дан кимрәк тоташу югалтуына җиңел ирешелә.

2 нче рәсем: Кремний чыбыклы дулкын үткәргечләре өчен шаблон зурлыгын үзгәрткеч. Кремний материалы асылмалы пыяла дулкын үткәргеч эчендә кире конус структурасы барлыкка китерә. Кремний нигез асылмалы пыяла дулкын үткәргеч астында уеп ясалган.

Төп пассив компонент - поляризация нуры бүлгече. Поляризация бүлгечләренең кайбер мисаллары 3 нче рәсемдә күрсәтелгән. Беренчесе - Мах-Зендер интерферометры (MZI), анда һәр кул төрле ике яклы сынуларга ия. Икенчесе - гади юнәлешле тоташтыргыч. Гадәти кремний чыбыклы дулкын үткәргечнең форма ике яклы сынуы бик югары, шуңа күрә аркылы магнит (TM) поляризацияләнгән яктылык тулысынча тоташтырылырга мөмкин, ә аркылы электр (TE) поляризацияләнгән яктылык диярлек аерылырга мөмкин. Өченчесе - рәшәткәле тоташтыргыч, анда җепсел почмак астында урнаштырыла, шуңа күрә TE поляризацияләнгән яктылык бер юнәлештә, ә TM поляризацияләнгән яктылык икенче юнәлештә тоташтырыла. Дүртенчесе - ике үлчәмле рәшәткәле тоташтыргыч. Электр кырлары дулкын үткәргеч таралу юнәлешенә перпендикуляр булган җепсел режимнары тиешле дулкын үткәргечкә тоташтырыла. Җепсел ике дулкын үткәргечкә авышып тоташтырылырга мөмкин, яки өслеккә перпендикуляр булып дүрт дулкын үткәргечкә тоташтырылырга мөмкин. Ике үлчәмле рәшәткә тоташтыргычларының өстәмә өстенлеге шунда ки, алар поляризация ротаторлары буларак эшли, ягъни чиптагы барлык яктылык та бер үк поляризациягә ия, ләкин җепселдә ике ортогональ поляризация кулланыла.

3 нче рәсем: Күп поляризация бүлгечләре.


Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 16 июле