Муқоисаи системаҳои маводи схемаҳои интегралии фотонӣ

Муқоисаи системаҳои маводи схемаҳои интегралии фотонӣ
Дар расми 1 муқоисаи ду системаи моддӣ, фосфори индий (InP) ва кремний (Si) нишон дода шудааст. Нодир будани индий InP-ро нисбат ба Si маводи гаронтар мегардонад. Азбаски схемаҳои дар асоси кремний парваришшаванда камтар эпитаксиалӣ мебошанд, ҳосилнокии схемаҳои дар асоси кремний одатан нисбат ба схемаҳои InP баландтар аст. Дар схемаҳои дар асоси кремний, германий (Ge), ки одатан танҳо дар ... истифода мешавад.Фотодетектор(детекторҳои рӯшноӣ), афзоиши эпитаксиалиро талаб мекунад, дар ҳоле ки дар системаҳои InP, ҳатто роҳнамоҳои мавҷҳои ғайрифаъол бояд бо афзоиши эпитаксиалӣ омода карда шаванд. Афзоиши эпитаксиалӣ нисбат ба афзоиши як кристаллӣ, масалан, аз реза кардани кристалл, зичии нуқсони баландтар дорад. Роҳнамоҳои мавҷҳои InP танҳо дар кундалангӣ контрасти нишондиҳандаи баланди шикаст доранд, дар ҳоле ки роҳнамоҳои мавҷҳои асоси кремний ҳам дар кундалангӣ ва ҳам дар тӯли тӯлонӣ контрасти нишондиҳандаи баланди шикаст доранд, ки ба дастгоҳҳои асоси кремний имкон медиҳад, ки радиусҳои хурдтари хамшавӣ ва дигар сохторҳои фишурдатарро ба даст оранд. InGaAsP фосилаи мустақими банд дорад, дар ҳоле ки Si ва Ge надоранд. Дар натиҷа, системаҳои маводи InP аз ҷиҳати самаранокии лазерӣ бартарӣ доранд. Оксидҳои дохилии системаҳои InP ба мисли оксидҳои дохилии Si, диоксиди кремний (SiO2) устувор ва мустаҳкам нестанд. Кремний нисбат ба InP маводи қавитар аст, ки имкон медиҳад, ки андозаҳои калонтари вафлҳо, яъне аз 300 мм (ба зудӣ то 450 мм навсозӣ карда мешаванд) дар муқоиса бо 75 мм дар InP истифода шаванд. InPмодуляторҳоодатан аз таъсири Старк, ки бо квант маҳдуд аст, вобаста аст, ки аз сабаби ҳаракати канори банд, ки аз ҳарорат ба вуҷуд меояд, ба ҳарорат ҳассос аст. Баръакс, вобастагии модуляторҳои кремний аз ҳарорат хеле кам аст.

Технологияи фотоникаи кремний одатан танҳо барои маҳсулоти арзон, кӯтоҳмуддат ва ҳаҷми баланд (зиёда аз 1 миллион дона дар як сол) мувофиқ ҳисобида мешавад. Ин аз он сабаб аст, ки барои паҳн кардани хароҷоти ниқоб ва таҳия миқдори зиёди иқтидори вафл лозим аст ва ин ки...технологияи фотоникаи силикондар татбиқи маҳсулоти минтақавӣ ва масофаи дур аз шаҳр ба шаҳр камбудиҳои назарраси фаъолият дорад. Аммо, дар асл, баръакс дуруст аст. Дар татбиқи арзон, масофаи кӯтоҳ ва ҳосилнокии баланд, лазери сатҳи амудии нурпошӣ (VCSEL) валазери модулятсияи мустақим (Лазери DML): лазери мустақиман модулятсияшуда фишори бузурги рақобатӣ эҷод мекунад ва заъфи технологияи фотонии дар асоси кремний асосёфта, ки наметавонад лазерҳоро ба осонӣ муттаҳид кунад, ба як камбудии назаррас табдил ёфтааст. Баръакс, дар барномаҳои метро ва масофаи дур, аз сабаби афзалияти муттаҳид кардани технологияи фотонии кремний ва коркарди рақамии сигнал (DSP) якҷоя (ки аксар вақт дар муҳитҳои ҳарорати баланд аст), ҷудо кардани лазер муфидтар аст. Илова бар ин, технологияи ошкоркунии когерентӣ метавонад камбудиҳои технологияи фотонии кремнийро то андозае ҷуброн кунад, ба монанди мушкилоте, ки ҷараёни торик аз фотоҷараёни осциллятори маҳаллӣ хеле хурдтар аст. Дар айни замон, фикр кардан низ нодуруст аст, ки барои пӯшонидани хароҷоти ниқоб ва таҳия миқдори зиёди иқтидори вафл лозим аст, зеро технологияи фотонии кремний андозаи гиреҳҳоро истифода мебарад, ки аз пешрафтатарин нимноқилҳои иловагии оксиди металлӣ (CMOS) хеле калонтаранд, аз ин рӯ ниқобҳо ва истеҳсолоти зарурӣ нисбатан арзон мебошанд.