Samanburður á ljósrænum samþættum hringrásarefniskerfum

Samanburður á ljósrænum samþættum hringrásarefniskerfum
Mynd 1 sýnir samanburð á tveimur efniskerfum, indíumfosfór (InP) og sílikoni (Si). Sjaldgæf indíum gerir InP dýrara efni en Si. Vegna þess að hringrásir sem eru byggðar á kísli fela í sér minni vöxt í æðakerfi, er afrakstur sílikonundiraðra hringrása venjulega hærri en InP rásir. Í hringrásum sem byggjast á sílikon, germaníum (Ge), sem venjulega er aðeins notað íLjósskynjari(ljósskynjarar), krefst epitaxial vöxt, en í InP kerfum, jafnvel óvirkar bylgjuleiðarar verða að vera undirbúnir með epitaxial vexti. Epitaxial vöxtur hefur tilhneigingu til að hafa meiri gallaþéttleika en einkristallavöxtur, svo sem úr kristalhleif. InP bylgjuleiðarar eru með háa ljósbrotsvísitöluskilaskil aðeins í þverskipum, en kísilbylgjuleiðarar hafa mikla ljósbrotsvísitöluskilaskil bæði í þver- og lengdargráðu, sem gerir kísil-undirstaða tæki til að ná minni beygjuradíusum og öðrum þéttari byggingum. InGaAsP er með beint bandbil en Si og Ge ekki. Fyrir vikið eru InP efniskerfi betri hvað varðar leysir skilvirkni. Innri oxíð InP kerfa eru ekki eins stöðug og sterk og innri oxíð Si, kísildíoxíðs (SiO2). Kísill er sterkara efni en InP, sem gerir kleift að nota stærri oblátastærðir, þ.e. frá 300 mm (bráðum uppfærsla í 450 mm) samanborið við 75 mm í InP. InPmótaravenjulega háð skammtabundnu Stark áhrifunum, sem eru hitanæm vegna hreyfingar á brúnum af völdum hitastigs. Aftur á móti er hitaháð mótara sem byggir á sílikon mjög lítið.

Kísilljóseindatækni er almennt talin hentugur fyrir ódýrar, skammdrægar vörur í miklu magni (meira en 1 milljón stykki á ári). Þetta er vegna þess að það er almennt viðurkennt að mikið magn af oblátu getu þarf til að dreifa grímu- og þróunarkostnaði, og aðsílikon ljóseindatæknihefur verulegan ókosti í frammistöðu í svæðisbundnum borgum og langferðavörum. Í raun og veru er þessu hins vegar öfugt farið. Í litlum tilkostnaði, skammdrægum og afkastamiklum forritum, leysir með lóðréttum holrúmi (VCSEL) ogbeinstýrður leysir (DML leysir) : beint stilltur leysir veldur miklum samkeppnisþrýstingi og veikleiki ljóseindatækni sem byggir á sílikon sem getur ekki auðveldlega samþætt leysir hefur orðið verulegur ókostur. Aftur á móti, í neðanjarðarlestum, langlínum, vegna þess að það er valið að samþætta kísilljóseindatækni og stafræna merkjavinnslu (DSP) saman (sem oft er í háhitaumhverfi), er hagstæðara að aðskilja leysirinn. Að auki getur samhangandi greiningartækni bætt upp galla kísilljóseindatækninnar að miklu leyti, svo sem vandamálið að dökkstraumurinn er mun minni en staðbundinn sveifluljósstraumurinn. Á sama tíma er líka rangt að halda að það þurfi mikið magn af skífuafköstum til að standa straum af grímu- og þróunarkostnaði, vegna þess að kísilljóseindatækni notar hnútastærðir sem eru mun stærri en fullkomnustu viðbótarmálmoxíð hálfleiðararnir (CMOS), þannig að nauðsynlegar grímur og framleiðslulotur eru tiltölulega ódýrar.