Coimeas eadar siostaman stuthan cuairteachaidh photonic aonaichte

Coimeas eadar siostaman stuthan cuairteachaidh photonic aonaichte
Tha Figear 1 a’ sealltainn coimeas eadar dà shiostam stuthan, indium Phosphorus (InP) agus silicon (Si). Tha cho gann ‘s a tha indium a’ fàgail InP na stuth nas daoire na Si. Leis gu bheil cuairtean stèidhichte air silicon a’ toirt a-steach nas lugha de dh’ fhàs epitaxial, mar as trice tha toradh chuairtean stèidhichte air silicon nas àirde na toradh chuairtean InP. Ann an cuairtean stèidhichte air silicon, tha germanium (Ge), a tha mar as trice air a chleachdadh a-mhàin ann anLorgaire dhealbhan(lorgairean solais), a’ feumachdainn fàs epitaxial, agus ann an siostaman InP, feumar eadhon tonnan fulangach ullachadh le fàs epitaxial. Mar as trice bidh dùmhlachd uireasbhaidh nas àirde aig fàs epitaxial na fàs criostail singilte, leithid bho ingot criostail. Tha eadar-dhealachadh clàr-amais àrd ath-tharraingeach aig tonnan InP a-mhàin ann an transverse, agus tha eadar-dhealachadh clàr-amais àrd ath-tharraingeach aig tonnan-tonn stèidhichte air silicon an dà chuid transverse agus fad-ùine, a leigeas le innealan stèidhichte air silicon radii cromadh nas lugha agus structaran eile nas toinnte a choileanadh. Tha beàrn bann dìreach aig InGaAsP, fhad ‘s nach eil Si agus Ge. Mar thoradh air an sin, tha siostaman stuthan InP nas fheàrr a thaobh èifeachdas laser. Chan eil na ocsaidean gnèitheach de shiostaman InP cho seasmhach agus cho làidir ri ocsaidean gnèitheach Si, sileacon dà-ogsaid (SiO2). Tha silicon na stuth nas làidire na InP, a’ ceadachadh meudan wafer nas motha a chleachdadh, ie bho 300 mm (a dh’ aithghearr ri ùrachadh gu 450 mm) an taca ri 75 mm ann an InP. Anns a' Phmodulatorsmar as trice an urra ris a’ bhuaidh Stark cuibhrichte cuantamach, a tha mothachail air teòthachd mar thoradh air gluasad iomall bann air adhbhrachadh le teòthachd. An coimeas ri sin, tha an eisimeileachd teòthachd aig modulators stèidhichte air silicon glè bheag.

Thathas den bheachd gu bheil teicneòlas photonics silicon sa chumantas dìreach freagarrach airson toraidhean cosgais ìosal, raon goirid, àrd-mheud (còrr air 1 millean pìos sa bhliadhna). Tha seo air sgàth gu bheilear a’ gabhail ris gu farsaing gu bheil feum air tòrr comas wafer gus cosgaisean masg is leasachaidh a sgaoileadh, agus sinteicneòlas photonics silicontha eas-bhuannachdan mòra coileanaidh ann an tagraidhean toraidh baile-gu-mòr roinneil agus astar fada. Ann an da-rìribh, ge-tà, tha an taobh eile fìor. Ann an tagraidhean cosgais ìosal, raon-goirid, toradh àrd, leusair inghearach uachdar-sgaoilidh uachdar (VCSEL) agusleusair modhail dìreach (DML leusair): tha leusair air a mhodaladh gu dìreach na chuideam farpaiseach mòr, agus tha laigse teicneòlas photonic stèidhichte air silicon nach urrainn dha lasers a thoirt a-steach gu furasta na ana-cothrom mòr. An coimeas ri sin, ann an metro, tagraidhean astar fada, mar thoradh air an roghainn a bhith ag amalachadh teicneòlas photonics silicon agus giullachd chomharran didseatach (DSP) còmhla (a tha gu tric ann an àrainneachdan teòthachd àrd), tha e nas buannachdail an leusair a sgaradh. A bharrachd air an sin, faodaidh teicneòlas lorg ciallach dèanamh suas airson easbhaidhean teicneòlas photonics silicon gu ìre mhòr, leithid an duilgheadas gu bheil an sruth dorcha mòran nas lugha na an photocurrent oscillator ionadail. Aig an aon àm, tha e cuideachd ceàrr a bhith a’ smaoineachadh gu bheil feum air tòrr comas wafer gus cosgaisean masg is leasachaidh a chòmhdach, leis gu bheil teicneòlas photonics silicon a’ cleachdadh meudan nod a tha tòrr nas motha na na semiconductors meatailt ogsaid co-phàirteach as adhartaiche (CMOS), mar sin tha na masgaichean agus na ruith toraidh a tha a dhìth gu ìre mhath saor.