Element gnìomhach photonnics
Photonics Gnìomhach gnìomhachasan gnìomhach a 'faicinn gu sònraichte airson eadar-obrachadh fiùghantach a tha air dhealbhadh gus an dealbhadh a dh'aona ghnothach eadar solas agus cùis. Tha pàirt àbhaisteach de photonics na mhodhail optigeach. A h-uile clàr-silicon gnàthachmodala optigeachstèidhichte air buaidh luchd-giùlan an-asgaidh a 'phlasma. Faodaidh atharrachadh an àireamh de thiotagan agus tuill a th 'ann an staid silicon a bhith ann an stuth silicon ann le dochann silicon, a tha a' dèanamh dàta air a dhèanamh le co-aontaran bho ghreef agus Bennett aig tonn-tomhais 1550 nanometers. An coimeas ri dealanan, tuill a 'toirt cuibhreann nas motha de na h-atharrachaidhean clàr-amais fìor agus mac-meanmnach ag atharrachadh, is e sin, faodaidh iad atharrachadh ìrean nas motha a thoirt gu buil airson atharrachadh call sam bith, mar sin a-steachModulators Mach-Zehderagus Modhan Cearcaill, is e sin b 'fheàrr leis tuill a chleachdadh airson a dhèanamhModaraidhean ìre.
Na diofarMoDulator Silicon (SI)tha seòrsaichean air an sealltainn ann am Figear 10a. Ann an dòigh-obrach stealladh giùlain, tha solas suidhichte ann an silicon intidon taobh a-staigh snaim gu math farsaing, agus thathas a 'cur dealan-dè an sàs. Ach, tha modalan mar sin nas slaodaiche, mar as trice le bann-leathann de 500 mìle Mz, oir bheir e dealan-dè an-asgaidh nas fhaide airson ath-chleachdadh às deidh in-stealladh. Mar sin, tha an structar seo air a chleachdadh gu tric mar neach-brathaidh optigeach caochlaideach (VOA) seach modulator. Ann am modulator ìsleachadh giùlain, tha an cuibhreann aotrom ann an snaim cumhang pn, agus tha leud ìsleachadh de cheann-rathaid PN air atharrachadh le raon dealain gnìomhaichte. Faodaidh an neach-dèanamhator seo obrachadh aig astaran nas motha na 50GB / s, ach tha call cuir a-steach de dh 'làrach-fhiosrachaidh. Is e VPIL àbhaisteach 2 v-cm. Ann an dòigh-sauair oxide meatailt (Mos) (Mos) (tha còmhdach tana oxide ann an mod-eòlaiche-oxide semicontorcript-semicontorcript-semicontori) ann an modmar-snaim. Tha e a 'ceadachadh cuid de chruinneachaidh giùlain a bharrachd air ìsleachadh a choileanadh, a' ceadachadh v ialtac nas lugha de mu 0.2 V-cm, ach tha ana-cothrom call àrd-ìre agus a 'faighinn ìre nas àirde gach faid an aonaid. A bharrachd air an sin, tha modal intfuption dealain stèidhichte air Sige (silico Gidonium FINTOY) Còmhlan Oighreachd Blante). A bharrachd air an sin, tha modulaes Graphen a tha an urra ri Graphe gus atharrachadh eadar meatailtean a-steach agus insulators follaiseach. Tha iad sin a 'sealltainn iomadachd thabhartasan de dhiofar dhòighean gus dèanamh cinnteach gu bheil e a' dèanamh ceumnachadh àrd-opaid as àirde, ìosal ìosal.
Figear 10: (a) diagram tar-roinnte de dhiofar dhealbhaidhean opaid-opaid stèidhichte air silicoson agus (b) diagram thar-roinnte de dhealbhaidhean lorgaire optical.
Tha grunn lorgairean solais stèidhichte air silidh air an sealltainn ann am Figear 10b. Is e Gearmailtis a tha ann an stuth gabhail a-steach (GE). Chan urrainn dha a bhith comasach air solas a ghabhail a-steach aig tonnan sìos gu timcheall air 1.6 microns. Air an taobh chlì tha an structar PIN as soirbheachaile an-diugh. Tha e air a dhèanamh suas de dhuimhean sgoinneil a chaidh a dhèanamh air an sgitheadh air a bheil e a 'fàs. Tha mì-chothromachadh tràithrean 4% aig SI, agus gus an sgaoileadh, sreath tana de Sige a fhàs mar shreath bufair. Tha do sheòrsa n-seòrsa air a chluich air mullach na sreathan ge bith. Tha Peadond Meatailt-semiconductor-meatailt (MSM) ri fhaicinn sa mheadhan, agus an APD (Photodetetor Avalanche) ri fhaicinn air an taobh cheart. Tha sgìre Avalanche ann an APD ann an SI, aig a bheil feartan fuaim nas ìsle an coimeas ri sgìre Avalanche ann am buidheann IMiC.
Aig an àm seo, chan eil fuasglaidhean ann le buannachdan fhollaiseach ann am bhith ag aonachadh buannachd optigeach le Photonics silicon. Tha Figear 11 a 'sealltainn grunn roghainnean a dh' fhaodadh a bhith air an cur air dòigh le ìre cruinneachaidh. Air an fhìor làimh chlì tha amalachadh monolithic a tha a 'toirt a-steach cleachdadh Gearmailtis Epitaxially (G) le stuth fastaidh (ER) gleusadh glainne), agus feumach air a' phumpadh gluasaid) a fhàs. Tha an ath cholbh nas co-aoisean gu cosnadh, a 'toirt a-steach coigreach ocsaid agus barraichte ann an sgìre III v fhaighinn sgìre fhaighinn. Tha an ath cholbh gu co-chruinneachadh, a tha a 'toirt a-steach a bhith a' daingneachadh sliogadh buidhne III v a-steach do chasadh an neach-gleidhidh silicon agus an uairsin a 'faighinn a' chùis air structar nan tonn. Is e a 'chiad duais a' chiad trì dòigh colbh seo gum faod an inneal a bhith làn dhligheach taobh a-staigh an wafer mus gearradh thu. Is e an colbh as cudromaiche sa cholbh-chip-ri-chip, a 'toirt a-steach sloc dìreach de chips silicon gu iii-v de chips buidhne, a bharrachd air a bhith a' lons agus a 'glacadh chàraichean gu leòr. Tha an gluasad a dh 'ionnsaigh tagraidhean malairteach a' gluasad bhon taobh chlì air taobh clì na cairt ri barrachd fhuasglaidhean aonaichte agus aonaichte.
Figear 11: Mar a tha buannachd optical air fhilleadh a-steach do phàransan stèidhichte air Silicon. Nuair a ghluaiseas tu bho chlì gu deas, bidh an puing cuir a-steach saothrachaidh a 'gluasad mean air mhean air ais sa phròiseas.
Ùine a 'phuist: Jul-22-2024