Usporedba fotonskih integriranih materijalnih sustava

Usporedba fotonskih integriranih materijalnih sustava
Slika 1 prikazuje usporedbu dva materijalna sustava, indija fosfora (INP) i silicija (SI). Rijetkost indija čini INP skupljim materijalom od SI. Budući da krugovi na bazi silicija uključuju manje epitaksijalnog rasta, prinos krugova na bazi silicija obično je veći od one u INP krugovima. U krugovima na bazi silicija, germanij (ge), koji se obično koristi samo uFotodetektor(detektori svjetlosti), zahtijeva epitaksijski rast, dok se u INP sustavima čak i pasivni valovodi moraju pripremiti epitaksijskim rastom. Epitaksijski rast ima veću gustoću oštećenja od rasta jednog kristala, poput kristalnog ingota. INP valovodi imaju visoki kontrast indeksa loma samo u poprečnom, dok valovodi na bazi silicija imaju visoki kontrast indeksa loma i u poprečnim i uzdužnim, što omogućava uređajima na bazi silicija da postignu manje radijusa savijanja i druge kompaktne strukture. Ingaasp ima izravni pojas, dok Si i GE ne. Kao rezultat toga, INP materijalni sustavi su superiorniji u pogledu učinkovitosti lasera. Intrinzični oksidi INP sustava nisu tako stabilni i robusni kao intrinzični oksidi SI, silicij -dioksida (SiO2). Silicij je jači materijal od INP -a, koji omogućuje upotrebu većih veličina vafera, tj. Od 300 mm (uskoro će se nadograditi na 450 mm) u usporedbi sa 75 mm u INP. INPmodulatoriObično ovisi o kvantno-ograničenom Starkovom efektu, što je temperaturno osjetljivo zbog kretanja ruba pojasa uzrokovanog temperaturom. Suprotno tome, temperaturna ovisnost modulatora na bazi silicija vrlo je mala.

Tehnologija silicijske fotonike općenito se smatra pogodnom samo za jeftine, kratkoročne proizvode s velikim količinama (više od milijun komada godišnje). To je zato što je široko prihvaćeno da je za širenje troškova maske i razvoja potrebna velika količina kapaciteta vafera i totehnologija silicijske fotonikeIma značajne nedostatke performansi u regionalnim i dugotrajnim prijavama proizvoda u gradu do grada. U stvarnosti, međutim, suprotno je istina. U niskobudžetnim, kratkotrajnim, visokim prinosom, vertikalnoj površini emitirajući laser (VCSEL) iizravno modulirani laser (DML laser): Izravno modulirani laser predstavlja ogroman konkurentski pritisak, a slabost fotonske tehnologije koja se temelji na siliciju, koja ne može lako integrirati lasere, postala je značajan nedostatak. Suprotno tome, u metrou, aplikacije na duge udaljenosti, zbog sklonosti integriranju tehnologije silicijske fotonike i digitalne obrade signala (DSP) (koja je često u okruženjima visoke temperature), povoljnije je odvojiti laser. Osim toga, koherentna tehnologija otkrivanja može nadoknaditi nedostatke tehnologije silicijske fotonike u velikoj mjeri, poput problema da je tamna struja mnogo manja od lokalnog oscilatorskog fotokur. Istodobno, također je pogrešno pomisliti da je potrebna velika količina kapaciteta za pokrivanje maske i troškova razvoja, jer tehnologija silicijske fotonike koristi veličine čvorova koje su mnogo veće od najnaprednijih komplementarnih poluvodiča metalnog oksida (CMO), tako da su potrebne maske i proizvodnje relativno jeftine.