Silikonska fotonikapasivne komponente
Postoji nekoliko ključnih pasivnih komponenti u silikonskoj fotonici. Jedna od njih je spojnica za rešetku koja se emitira, kao što je prikazano na slici 1A. Sastoji se od jake rešetke u valovodu čije je razdoblje približno jednako valnoj duljini svjetlosnog vala u valovodu. To omogućava da se svjetlost emitira ili primi okomito na površinu, što ga čini idealnim za mjerenja na razini vafela i/ili spajanje vlakana. Spojnici rešetki pomalo su jedinstveni za silicijsku fotoniku po tome što zahtijevaju visoki kontrast vertikalnog indeksa. Na primjer, ako pokušate napraviti spojnicu rešetke u konvencionalnom InP valovodu, svjetlost curi izravno u supstrat, umjesto da se emitira okomito jer rešetkasti valovod ima niži prosječni indeks loma od supstrata. Da bi se radilo u INP -u, materijal se mora iskopati ispod rešetke kako bi je obustavio, kao što je prikazano na slici 1b.
Slika 1: Površinski jednodimenzionalni spojnice u silicijum (A) i INP (B). U (a), siva i svijetloplava predstavljaju silicij i silicijev dioksid. U (b), crvena i narančasta predstavljaju ingaasp i inp. Slike (c) i (d) su skeniranje elektronskog mikroskopa (SEM) slike spojnice INP suspendirane konzolne rešetke.
Druga ključna komponenta je pretvarač veličine spot (SSC) izmeđuoptički valovodi vlakno, koje pretvara način od oko 0,5 × 1 µm2 u silikonskom valovodu u način od oko 10 × 10 µm2 u vlaknima. Tipičan pristup je korištenje strukture koja se naziva obrnuti konus, u kojoj se valovod postupno sužava na mali vrh, što rezultira značajnim širenjemoptičkiNačin zakrpa. Ovaj način se može uhvatiti suspendiranim staklenim valovodom, kao što je prikazano na slici 2. s takvim SSC -om, lako se postiže gubitak spajanja manji od 1,5 dB.
Slika 2: Pretvarač veličine uzorka za silikonske žičane valovode. Silikonski materijal tvori obrnutu konusnu strukturu unutar suspendiranog staklenog valovoda. Silicijski supstrat je urezan ispod suspendiranog staklenog valovoda.
Ključna pasivna komponenta je razdjelnik polarizacije. Neki primjeri polarizacijskih razdvajanja prikazani su na slici 3. Prvi je interferometar Mach-Zender (MZI), gdje svaka ruka ima drugačiju birefringentnost. Drugi je jednostavan spojnik. Birefringencija oblika tipičnog silicijskog žičanog valovoda vrlo je visoka, tako da se poprečna magnetska (TM) polarizirana svjetlost može u potpunosti spojiti, dok se poprečna električna (TE) polarizirana svjetlost može gotovo odvajati. Treći je spojnica rešetka, u kojem se vlakno postavlja pod kutom tako da se polarizirana svjetlost spoje u jednom smjeru, a TM polarizirana svjetlost spojena u drugom. Četvrti je dvodimenzionalni spojnica. Načini vlakana čija su električna polja okomita na smjer širenja valovoda povezani su s odgovarajućim valovodom. Vlakna se mogu nagnuti i spojiti na dva valovoda, ili okomito na površinu i povezano s četiri valovoda. Dodatna prednost dvodimenzionalnih spojnica je u tome što djeluju kao polarizacijski rotatori, što znači da sva svjetlost na čipu ima istu polarizaciju, ali dvije ortogonalne polarizacije koriste se u vlaknima.
Slika 3: Višestruki razdjelnici polarizacije.
Post Vrijeme: 16.-2024.