სილიკონის ფოტონიკაპასიური კომპონენტები
სილიკონის ფოტონიკაში რამდენიმე ძირითადი პასიური კომპონენტია. ერთ-ერთი მათგანია ზედაპირული გამოსხივების გრეხილი, როგორც ეს მოცემულია ნახაზზე 1 ა. იგი შედგება ძლიერი ხრახნიანი ტალღისგან, რომლის პერიოდი დაახლოებით ტოლია ტალღის ტალღის ტალღის სიგრძეზე. ეს საშუალებას აძლევს შუქს ასხივონ ან მიიღონ ზედაპირზე პერპენდიკულარული, რაც იდეალური გახდება ვაფლის დონის გაზომვებისთვის და/ან ბოჭკოსთან შეერთებისთვის. გრეხვის წყვილები გარკვეულწილად უნიკალურია სილიკონის ფოტონიკისთვის, რადგან ისინი საჭიროებენ მაღალი ვერტიკალური ინდექსის კონტრასტს. მაგალითად, თუ თქვენ ცდილობთ გახეხოთ coupler ჩვეულებრივი INP ტალღის შემადგენლობაში, სინათლე პირდაპირ სუბსტრატში გადადის, ნაცვლად იმისა, რომ ვერტიკალურად გამოიტანოს, რადგან გრიპის ტალღას აქვს უფრო დაბალი საშუალო რეფრაქციული ინდექსი, ვიდრე სუბსტრატი. INP– ში მუშაობისთვის, მასალა უნდა იყოს გათხრილი, რომ შეაჩეროს იგი, როგორც ეს მოცემულია ნახაზზე 1B.
სურათი 1: ზედაპირული გამოსხივების ერთგანზომილებიანი გრუნტის წყვილები სილიკონში (A) და INP (B). In (a), ნაცრისფერი და ღია ცისფერი წარმოადგენს სილიკონს და სილიციუმს, შესაბამისად. In (b), წითელი და ფორთოხალი წარმოადგენს Ingaasp და INP, შესაბამისად. ფიგურები (C) და (დ) არის ელექტრონული მიკროსკოპის (SEM) სკანირება INP შეჩერებული cantilever grating coupler.
კიდევ ერთი საკვანძო კომპონენტია ლაქის ზომის გადამყვანი (SSC) შორისოპტიკური ტალღადა ბოჭკოვანი, რომელიც გარდაქმნის რეჟიმს დაახლოებით 0,5 × 1 μm2 სილიკონის ტალღის შემადგენლობაში, ბოჭკოში დაახლოებით 10 × 10 μm2 რეჟიმში. ტიპიური მიდგომაა გამოიყენოს სტრუქტურა, რომელსაც ეწოდება ინვერსიული ტაფა, რომლის დროსოპტიკურირეჟიმის პატჩი. ეს რეჟიმი შეიძლება დაიპყროს შეჩერებული შუშის ტალღის საშუალებით, როგორც ეს მოცემულია ნახაზზე 2 -ში. ასეთი SSC– ით, 1.5dB– ზე ნაკლები დაქვეითება მარტივად მიიღწევა.
სურათი 2: ნიმუშის ზომის გადამყვანი სილიკონის მავთულის ტალღებისათვის. სილიკონის მასალა ქმნის ინვერსიულ კონუსურ სტრუქტურას შეჩერებული შუშის ტალღის შიგნით. სილიკონის სუბსტრატი შეჩერებულია შუშის ტალღის ქვეშ.
მთავარი პასიური კომპონენტია პოლარიზაციის სხივის სპლიტერი. პოლარიზაციის გამყოფების ზოგიერთი მაგალითი ნაჩვენებია ნახაზში 3. პირველი არის მაჩ-ზენდერის ინტერფერომეტრი (MZI), სადაც თითოეულ მკლავს აქვს განსხვავებული ბიურეფრინსი. მეორე არის მარტივი მიმართულებითი კუპერი. ტიპიური სილიკონის მავთულის ტალღის ფორმა ძალიან მაღალია, ამიტომ განივი მაგნიტური (TM) პოლარიზებული შუქი შეიძლება სრულად იყოს შერწყმული, ხოლო განივი ელექტრული (TE) პოლარიზებული შუქი შეიძლება თითქმის არ იყოს გაჟღენთილი. მესამე არის grating coupler, რომელშიც ბოჭკოვანი მოთავსებულია კუთხეზე ისე, რომ TE პოლარიზებული შუქი ერთ მიმართულებით იყოს და TM პოლარიზებული შუქი ერთმანეთთან ერთად. მეოთხე არის ორგანზომილებიანი გრუნტის წყვილი. ბოჭკოვანი რეჟიმები, რომელთა ელექტრული ველები პერპენდიკულურია ტალღის გამრავლების მიმართულებით მიმართულებით, შესაბამის ტალღასთან ერთად. ბოჭკოვანი შეიძლება იყოს დახრილი და თანდაყოლილი ორი ტალღისებრით, ან ზედაპირზე პერპენდიკულურად და ოთხ ტალღურთან ერთად. ორგანზომილებიანი გრუნტის წყვილების დამატებით უპირატესობას წარმოადგენს ის, რომ ისინი მოქმედებენ როგორც პოლარიზაციის როტატორები, რაც იმას ნიშნავს, რომ ჩიპზე ყველა შუქს აქვს იგივე პოლარიზაცია, მაგრამ ბოჭკში გამოიყენება ორი ორთოგონალური პოლარიზაცია.
სურათი 3: მრავალჯერადი პოლარიზაციის გამყოფები.
პოსტის დრო: ივლისი -16-2024