Системаи моддии микросхемаи интегралии фотоникӣ (PIC).
Фотоникаи кремний як фанест, ки сохторҳои ҳамворро дар асоси маводи кремний барои равона кардани нур барои ноил шудан ба вазифаҳои гуногун истифода мебарад. Мо дар ин ҷо ба истифодаи фотоникаи кремний дар эҷоди интиқолдиҳандаҳо ва қабулкунакҳо барои алоқаи нахи оптикӣ тамаркуз мекунем. Азбаски зарурати илова кардани интиқоли бештар дар маҷрои додашуда, изофаи додашуда ва арзиши додашуда афзоиш меёбад, фотоникаи кремний аз ҷиҳати иқтисодӣ устувортар мешавад. Барои қисми оптикӣ,технологияи ҳамгироии фотоникӣбояд истифода шавад ва аксари интиқолдиҳандаҳои ҳамоҳангшуда имрӯз бо истифода аз модуляторҳои ҷудогонаи LiNbO3/ схемаи мавҷи равшанӣ (PLC) ва қабулкунакҳои InP/PLC сохта шудаанд.
Тасвири 1: Системаҳои моддии микросхемаи интегралии фотоникӣ (PIC) -ро нишон медиҳад.
Дар расми 1 маъмултарин системаҳои маводи PIC нишон дода шудааст. Аз чап ба рост PIC кремний асосёфта (инчунин бо номи PLC маълум аст), изолятори кремний дар асоси PIC (фотоники кремний), ниобати литий (LiNbO3) ва гурӯҳи III-V PIC, ба монанди InP ва GaAs. Ин мақола ба фотоникаи кремний асос ёфтааст. Дарфотоникаи кремний, сигнали рӯшноӣ асосан дар кремний, ки фосилаи ғайримустақими 1,12 электрон вольт (бо дарозии мавҷ 1,1 микрон) дорад, мегузарад. Кремний дар шакли кристаллҳои пок дар танӯрҳо парвариш карда мешавад ва сипас ба вафли бурида мешавад, ки имрӯз одатан диаметри 300 мм аст. Сатҳи вафли оксид шуда, қабати кремнийро ташкил медиҳад. Яке аз вафельхо бо атомхои гидроген ба чукурии муайян бомбаборон карда мешавад. Пас аз он ду пластинка дар вакуум омехта карда мешаванд ва қабатҳои оксиди онҳо ба ҳамдигар пайваст мешаванд. Маҷмӯа дар хати имплантатсияи ионҳои гидроген шикаста мешавад. Пас аз он қабати кремний дар тарқиш сайқал дода мешавад ва дар ниҳоят қабати тунуки Si кристаллӣ дар болои вафли солимии кремний "дастак" дар болои қабати кремний боқӣ мемонад. Аз ин қабати тунуки кристаллӣ мавҷгирҳо ба вуҷуд меоянд. Ҳангоме ки ин вафли изолятори кремний (SOI) мавҷҳои камхарҷи фотоникаи кремнийро имконпазир мегардонанд, онҳо дар асл дар схемаҳои камқуввати CMOS аз сабаби ҷараёни ками ихроҷи онҳо бештар истифода мешаванд.
Шаклҳои зиёди имконпазири мавҷҳои оптикии бар асоси кремний вуҷуд доранд, тавре ки дар расми 2 нишон дода шудааст. Онҳо аз мавҷҳои микромикрошкали германий то мавҷҳои наномикёси Silicon Wire фарқ мекунанд. Бо омехта кардани германий мумкин астфотодетекторхова азхудкунии барқмодуляторҳо, ва эҳтимолан ҳатто тақвиятдиҳандаҳои оптикӣ. Бо допинг кремний, амодулятори оптикӣсохтан мумкин аст. Поён аз чап ба рост инҳоянд: мавҷи сими кремний, мавҷи нитриди кремний, мавҷи оксинитриди кремний, мавҷи ғафси қаторкӯҳҳои кремний, мавҷи лоғар нитриди кремний ва мавҷи кремнийи допӣ. Дар боло, аз чап ба рост, модуляторҳои камшавӣ, фотодетекторҳои германий ва германий ҷойгиранд.пурқувваткунандаи оптикӣ.
Тасвири 2: Қисмати як силсилаи мавҷҳои оптикии кремний, ки талафоти маъмулии паҳншавӣ ва нишондиҳандаҳои рефраксияро нишон медиҳад.
Вақти фиристодан: июл-15-2024