Silikon fotonikasıpassiv komponentlər
Silikon fotonikasında bir neçə əsas passiv komponent var. Bunlardan biri Şəkil 1A-da göstərildiyi kimi səthi yayan ızgara bağlayıcısıdır. Periodu dalğa bələdçisindəki işıq dalğasının dalğa uzunluğuna təxminən bərabər olan dalğa qurğusunda güclü bir barmaqlıqdan ibarətdir. Bu, işığın səthə perpendikulyar yayılmasına və ya qəbul edilməsinə imkan verir, bu da onu vafli səviyyəli ölçmələr və/və ya liflə birləşmə üçün ideal edir. Izgara bağlayıcıları silikon fotonik üçün bir qədər unikaldır, çünki onlar yüksək şaquli indeks kontrastını tələb edir. Məsələn, adi bir InP dalğa bələdçisində barmaqlıq birləşdiricisi düzəltməyə çalışsanız, işıq şaquli olaraq yayılmaq əvəzinə birbaşa substrata sızır, çünki barmaqlıqlı dalğa bələdçisi substratdan daha aşağı orta refraktiv indeksə malikdir. Onun InP-də işləməsi üçün Şəkil 1B-də göstərildiyi kimi onu asmaq üçün barmaqlığın altında material qazılmalıdır.
Şəkil 1: silikon (A) və InP (B) içərisində səthi yayan birölçülü ızgara bağlayıcıları. (A) bəndində boz və açıq mavi rənglər müvafiq olaraq silisium və silisiumu təmsil edir. (B) bəndində qırmızı və narıncı müvafiq olaraq InGaAsP və InP-ni təmsil edir. Şəkillər (C) və (D) skan edən elektron mikroskop (SEM) təsvirləridir.
Digər əsas komponentlər arasında spot ölçülü çeviricidir (SSC).optik dalğa ötürücüvə silisium dalğa qurğusunda təxminən 0,5 × 1 μm2 rejimini lifdə təxminən 10 × 10 μm2 rejimə çevirən lif. Tipik bir yanaşma tərs konik adlanan strukturdan istifadə etməkdir ki, burada dalğa bələdçisi tədricən kiçik bir uca qədər daralır və bu da dalğanın əhəmiyyətli dərəcədə genişlənməsi ilə nəticələnir.optikrejim yaması. Bu rejim Şəkil 2-də göstərildiyi kimi asılmış şüşə dalğa ötürücü ilə tutula bilər. Belə bir SSC ilə 1,5 dB-dən az birləşmə itkisi asanlıqla əldə edilir.
Şəkil 2: Silikon məftil dalğa qurğuları üçün naxış ölçüsü çeviricisi. Silikon material asma şüşə dalğa ötürücüsünün içərisində tərs konusvari struktur əmələ gətirir. Silikon substrat asılmış şüşə dalğa ötürücüsünün altından silinmişdir.
Əsas passiv komponent polarizasiya şüası ayırıcıdır. Qütbləşmə ayırıcılarının bəzi nümunələri Şəkil 3-də göstərilmişdir. Birincisi, Mach-Zender interferometridir (MZI), burada hər qolun fərqli iki qırılması var. İkincisi sadə yönləndirici bağlayıcıdır. Tipik bir silisium məftil dalğa ötürücüsünün forma iki qırılması çox yüksəkdir, buna görə də eninə maqnit (TM) qütbləşmiş işıq tam birləşdirilə bilər, eninə elektrik (TE) qütbləşmiş işıq isə demək olar ki, ayrıla bilər. Üçüncüsü, lifin TE qütbləşmiş işığın bir istiqamətdə, TM qütbləşmiş işığın isə digər istiqamətdə birləşməsi üçün bir Bucaqda yerləşdirildiyi bir barmaqlıq bağlayıcıdır. Dördüncüsü iki ölçülü ızgara bağlayıcısıdır. Elektrik sahələri dalğa ötürücüsünün yayılma istiqamətinə perpendikulyar olan lif rejimləri müvafiq dalğa ötürücü ilə birləşdirilir. Lif əyilə və iki dalğa bələdçisinə və ya səthə perpendikulyar və dörd dalğa bələdçisinə birləşdirilə bilər. İki ölçülü barmaqlıqlı bağlayıcıların əlavə üstünlüyü onların polarizasiya rotatorları kimi çıxış etməsidir, yəni çipdəki bütün işığın eyni polarizasiyaya malik olması, lakin lifdə iki ortoqonal polarizasiya istifadə olunur.
Şəkil 3: Çoxlu polarizasiya ayırıcıları.
Göndərmə vaxtı: 16 iyul 2024-cü il