Kísilljóseindafræðióvirkir íhlutir
Það eru nokkrir lykilhlutir óvirkir í kísilljóseindafræði. Einn af þessum er yfirborðsgefin ristartengi, eins og sýnt er á mynd 1A. Það samanstendur af sterku risti í bylgjuleiðaranum sem er um það bil jafnt og bylgjulengd ljósbylgjunnar í bylgjuleiðaranum. Þetta gerir ljósinu kleift að gefa frá sér eða taka á móti hornrétt á yfirborðið, sem gerir það tilvalið fyrir mælingar á oblátastigi og/eða tengingu við trefjarnar. Tengingar fyrir rist eru nokkuð einstakar fyrir kísilljóseindafræði að því leyti að þeir þurfa mikla lóðrétta birtuskil. Til dæmis, ef þú reynir að búa til ristartengi í hefðbundnum InP bylgjuleiðara, lekur ljósið beint inn í undirlagið í stað þess að gefa frá sér lóðrétt vegna þess að ristbylgjuleiðarinn hefur lægri meðalbrotstuðul en undirlagið. Til að láta það virka í InP verður að grafa efni undir ristina til að hengja það upp, eins og sýnt er á mynd 1B.
Mynd 1: yfirborðsgefin einvídd ristartengi í sílikoni (A) og InP (B). Í (A) tákna grár og ljósblár sílikon og kísil, í sömu röð. Í (B) tákna rautt og appelsínugult InGaAsP og InP, í sömu röð. Myndir (C) og (D) eru skanna rafeindasmásjár (SEM) myndir af InP upphengdum ristartengi.
Annar lykilþáttur er punktstærðarbreytirinn (SSC) á millisjónbylgjuleiðariog trefjarinn, sem breytir um það bil 0,5 × 1 μm2 ham í kísilbylgjuleiðaranum í um það bil 10 × 10 μm2 ham í trefjunni. Dæmigerð nálgun er að nota uppbyggingu sem kallast öfug taper, þar sem bylgjuleiðarinn minnkar smám saman í lítinn þjórfé, sem leiðir til verulegrar stækkunar ásjónræntham plástur. Þessa stillingu er hægt að fanga með upphengdum bylgjuleiðara úr gleri, eins og sýnt er á mynd 2. Með slíkum SSC er tengitapinu sem er minna en 1,5dB auðveldlega náð.
Mynd 2: Mynsturstærðarbreytir fyrir kísilvírbylgjuleiðara. Kísilefnið myndar öfuga keilulaga uppbyggingu inni í upphengdu glerbylgjuleiðaranum. Kísilundirlagið hefur verið ætið í burtu undir upphengdu glerbylgjuleiðaranum.
Lykilvirki hlutinn er skautunargeislaskiptirinn. Nokkur dæmi um skautunarskiptara eru sýnd á mynd 3. Hið fyrra er Mach-Zender víxlmælir (MZI), þar sem hver armur hefur mismunandi tvíbrot. Annað er einfalt stefnutengi. Tvíbrjótur í lögun dæmigerðs kísilvírbylgjuleiðara er mjög hár, þannig að þver segulmagnaðir (TM) skautað ljós er hægt að tengja að fullu, en þverskipt rafmagns (TE) skautað ljós er nánast hægt að aftengja. Þriðja er ristartengi, þar sem trefjarinn er settur í horn þannig að TE skautað ljós er tengt í aðra áttina og TM skautað ljós er tengt í hina. Sá fjórði er tvívíð ristartengi. Trefjahamur þar sem rafsviðin eru hornrétt á útbreiðslustefnu bylgjuleiðarans eru tengd við samsvarandi bylgjuleiðara. Hægt er að halla trefjunum og tengja hana við tvo bylgjuleiðara, eða hornrétt á yfirborðið og tengja við fjóra bylgjuleiðara. Aukinn kostur við tvívíð ristartengi er að þau virka sem skautunarsnúningar, sem þýðir að allt ljós á flísinni hefur sömu skautun, en tvær hornréttar skautun eru notaðar í trefjaranum.
Mynd 3: Margir skautunarskilarar.
Birtingartími: 16. júlí 2024