Kísil ljósmynda virkur þáttur

Kísil ljósmynda virkur þáttur

Ljósmyndir virkir íhlutir vísa sérstaklega til af ásettu ráði hönnuð öflug samskipti milli ljóss og efnis. Dæmigerður virkur hluti ljósmynda er sjónstillandi mótor. Öll núverandi sílikon-byggðOptical Modulatorseru byggðar á plasmalausum burðaráhrifum. Að breyta fjölda ókeypis rafeinda og göts í sílikonefni með lyfjamisnotkun, raf- eða sjónaðferðir geta breytt flóknu ljósbrotsvísitölu sinni, ferli sem sýnt er í jöfnum (1,2) fengnum með því að passa gögn frá Soref og Bennett á bylgjulengd 1550 nanómetra . Í samanburði við rafeindir valda göt stærra hluta raunverulegra og ímyndaðra brotsbreytinga, það er að segja að þeir geta framleitt stærri fasa breytingu fyrir tiltekna tapsbreytingu, svo íMach-Zehnder mótumog hringingaraðila, það er venjulega kosið að nota göt til að búa tilfasa mótunaraðilar.

Hin ýmsuSilicon (Si) mótorTegundir eru sýndar á mynd 10a. Í burðar innspýtingarstöng er ljós staðsett í eðlislægu kísill innan mjög breiðs pinna mótum og rafeindum og götum er sprautað. Hins vegar eru slíkir mótunaraðilar hægari, venjulega með bandbreidd 500 MHz, vegna þess að ókeypis rafeindir og göt taka lengri tíma að sameina eftir inndælingu. Þess vegna er þessi uppbygging oft notuð sem breytilegur sjóndempari (VOA) frekar en mótor. Í burðarþurrku er ljóshlutinn staðsettur í þröngum PN mótum og eyðingarbreidd PN mótunarinnar er breytt með beitt rafsviði. Þessi mótor getur starfað á hraða umfram 50GB/s, en hefur mikið bakgrunnsinnsetningartap. Hið dæmigerða VPIL er 2 V-CM. Málmoxíð hálfleiðari (MOS) (reyndar hálfleiðari-oxíð-blóðleiðandi) mótari inniheldur þunnt oxíðlag í PN mótum. Það gerir kleift að uppsöfnun burðarefna sem og eyðingu burðarefnis, sem gerir kleift að fá minni Vπl um það bil 0,2 V-cm, en hefur ókostinn hærra sjóntap og hærra þéttni á hverja einingarlengd. Að auki eru SIGE rafmagns frásogs mótaraðir byggðir á SIGE (Silicon Germanium Alloy) hljómsveitinni Edge Movement. Að auki eru til grafen mótarar sem treysta á grafen til að skipta á milli frásogandi málma og gegnsæja einangrunar. Þessir sýna fram á fjölbreytni notkunar mismunandi aðferða til að ná háhraða, lágt tap á sjónmerkjum.

Mynd 10: (a) Þversniðsskýringarmynd af ýmsum kísilbundnum sjónstýringarhönnun og (b) þversniðsskýringarmynd af sjónskynjara hönnun.

Nokkrir kísil-byggðir ljósskynjarar eru sýndir á mynd 10b. Upptökuefnið er Germanium (GE). GE er fær um að taka ljós á bylgjulengdum niður í um það bil 1,6 míkron. Sýnt til vinstri er farsælasta pinna uppbyggingin í dag. Það er samsett úr p-gerð dópuðu sílikoni sem GE vex á. GE og Si eru með 4% misræmi grindar og til að lágmarka tilfærslu er þunnt lag af Sige fyrst ræktað sem jafnalausn. Lyfjamisnotkun N-gerð er framkvæmd efst á GE laginu. Málm-blóðleiðandi-málm (MSM) ljósnemi er sýndur í miðjunni og APD (snjóflóð ljósnemar) er sýnt til hægri. Snjóflóðasvæðið í APD er staðsett í SI, sem hefur lægri hávaðaeinkenni samanborið við snjóflóðasvæðið í hópi III-V frumefna.

Sem stendur eru engar lausnir með augljósum kostum við að samþætta sjónhagnað við kísil ljósmynda. Mynd 11 sýnir nokkra mögulega valkosti á vegum samsetningarstigs. Lengst til vinstri eru monolithic samþætting sem felur í sér notkun á æxlisfrumum germanium (GE) sem sjónrænni efni, Erbium-dópað (ER) glerbylgjulög (svo sem AL2O3, sem krefst sjóndælingar) og æpandi ræktað gallíum arseníð (GAAS ) Quantum punktar. Næsti dálkur er skífan til að þjappa samsetningu, sem felur í sér oxíð og lífræna tengingu á III-V hópnum. Næsti dálkur er flís-til-verðmikil samsetning, sem felur í sér að fella III-V hópflísina í hola kísilþaksins og síðan vinna bylgjuleiðbeininguna. Kosturinn við þessa fyrstu þriggja dálkaaðferð er að tækið er hægt að prófa að fullu inni í skífunni áður en það er skorið. Hægri dálkurinn er flís-til-flís samsetning, þar með talin bein tenging á kísilflögum við III-V hópflís, svo og tengingu með linsu og grindartengjum. Þróunin í átt að viðskiptalegum forritum er að færast frá hægri til vinstri hliðar töflunnar í átt að samþættum og samþættum lausnum.

Mynd 11: Hvernig sjónhagnaður er samþættur kísil-byggðri ljóseind. Þegar þú flytur frá vinstri til hægri færist framleiðsla innsetningarpunktur smám saman aftur í ferlinu.