Fotonik inteqrasiya edilmiş dövrə material sistemlərinin müqayisəsi

Fotonik inteqrasiya edilmiş dövrə material sistemlərinin müqayisəsi
Şəkil 1, iki maddi sistemin, Indium fosforu (inp) və silikon (SI) müqayisəsini göstərir. İndiumun nadirliyi INP-in SI-dən daha bahalı bir material hazırlayır. Silikon əsaslı dövranlar daha az epitaksial böyüməsini əhatə etdiyi üçün, silikon əsaslı dövrələrin məhsuldarlığı, inci dövrələrindən daha yüksəkdir. Silikon əsaslı sxemlərdə, ümumiyyətlə yalnız istifadə edilən Alman (GE)Fotodetektoru(yüngül detektorlar), epitaksial böyüməsini tələb edir, inci sistemlərində isə, hətta passiv dalğaguidlər epitaksial böyümə ilə hazırlanmalıdır. Epitaxial böyümə, bir kristal bir ingot kimi vahid büllur böyüməsindən daha yüksək bir qüsur sıxlığına sahib olmağa meyllidir. INP WaveGuides yalnız transversdə yüksək refraktiv indeks kontrastına malikdir, silikon əsaslı dalğa-dalğalarında ikiqat və uzunlamasına yüksək refraktiv indeks kontrastına malikdir, bu da silikon əsaslı cihazların daha kiçik əyilmə radii və digər daha yığcam strukturlarına nail olmağa imkan verir. Ingajasp birbaşa qrup boşluğu var, Si və Ge isə yoxdur. Nəticədə, inp maddi sistemləri lazer səmərəliliyi baxımından üstündür. İnternet sistemlərinin daxili oksidləri SI, Silikon Diokidinin (Sio2) daxili oksidləri kimi sabit və möhkəm deyil. Silikon, INP-də 75 mm-dən 75 mm-ə nisbətən daha böyük vaffer ölçülərinin istifadəsinə, yəni 300 mm-dən (tezliklə 450 mm-ə qədər yüksəldiləcək) tipdən daha güclü bir materialdır. MaxmodulatorAdətən, temperaturun səbəb olduğu qrup kənar hərəkəti səbəbindən temperatur həssas olan kvant-məhdud olan sərt təsirindən asılıdır. Bunun əksinə olaraq, silikon əsaslı modulatorların temperaturdan asılılığı çox kiçikdir.

Silikon Photonics Technology ümumiyyətlə yalnız ucuz, qısa, yüksək səviyyəli, yüksək həcmli məhsullar (ildə 1 milyondan çox) üçün uyğun hesab olunur. Bunun səbəbi, maska ​​və inkişaf xərclərini yaymaq üçün çox miqdarda vaft gücünün tələb olunduğu üçün çoxdurSilikon Fotonika TexnologiyasıŞəhərdə şəhərdə regional və uzun məsafəli məhsul tətbiqlərində əhəmiyyətli bir performans çatışmazlıqları var. Əslində, əksinə də həqiqətdir. Aşağı qiymətə, qısa, yüksək məhsuldar tətbiqlərdə, şaquli boşluq səthi yayan lazer (vcsel) vəbirbaşa modulyasiya edilmiş lazer (DML lazer): birbaşa modulyasiya edilmiş lazer böyük bir rəqabət təzyiqini yaradır və lazerləri asanlıqla birləşdirə bilməyən silikon əsaslı fotonik texnologiyanın zəifliyi əhəmiyyətli bir dezavantaj halına gəldi. Bunun əksinə olaraq, metroda, uzun məsafəli tətbiqlərdə, silikon fotonik texnologiyası və rəqəmsal siqnal emalının (DSP) inteqrasiyasına görə (tez-tez yüksək temperatur mühitində), lazerini ayırmaq üçün daha sərfəlidir. Bundan əlavə, ardıcıl aşkarlama texnologiyası, silikon fotonika texnologiyasının çatışmazlıqlarını böyük dərəcədə böyük dərəcədə, məsələn, qaranlıq cərəyanın yerli osilatatorun fotokurrentindən daha kiçik olduğu problemi kimi edə bilər. Eyni zamanda, maska ​​və inkişaf xərclərini əhatə etmək üçün çox miqdarda vaf-qazon tutumunun çox olması da lazımdır, çünki silikon fotonika texnologiyası ən qabaqcıl bir əlavə metal oksid yarımkeçiricilərindən (CMO) -dən çox olan node ölçülərindən istifadə edir, buna görə tələb olunan maskalar və istehsal qaçışları nisbətən ucuzdur.