د فوتونیک مدغم سرکټ (PIC) موادو سیسټم
سیلیکون فوټونیک یو داسې څانګه ده چې د سیلیکون موادو پر بنسټ د پلنر جوړښتونو څخه کار اخلي ترڅو رڼا لارښوونه وکړي ترڅو مختلف فعالیتونه ترلاسه کړي. موږ دلته د فایبر آپټیک مخابراتو لپاره د لیږدونکو او رسیدونکو په جوړولو کې د سیلیکون فوټونیکونو په کارولو تمرکز کوو. لکه څنګه چې په ورکړل شوي بینډ ویت، ورکړل شوي فوټ پرنټ، او ورکړل شوي لګښت کې د ډیر لیږد اضافه کولو اړتیا زیاتیږي، سیلیکون فوټونیکونه په اقتصادي توګه ډیر سالم کیږي. د آپټیکل برخې لپاره،د فوتونیک ادغام ټیکنالوژيباید وکارول شي، او نن ورځ ډیری همغږي ټرانسسیورونه د جلا LiNbO3/ پلانر رڼا څپې سرکټ (PLC) ماډلیټرونو او InP/PLC ریسیورونو په کارولو سره جوړ شوي دي.
شکل ۱: په عام ډول کارول شوي فوټونیک مدغم سرکټ (PIC) موادو سیسټمونه ښیې.
شکل ۱ د PIC موادو تر ټولو مشهور سیسټمونه ښیي. له چپ څخه ښي خوا ته د سیلیکون پر بنسټ سیلیکا PIC (چې د PLC په نوم هم پیژندل کیږي)، د سیلیکون پر بنسټ انسولټر PIC (سیلیکون فوټونیک)، لیتیم نایوبیټ (LiNbO3)، او د III-V ګروپ PIC، لکه InP او GaAs دي. دا مقاله د سیلیکون پر بنسټ فوټونیک تمرکز کوي. پهسیلیکون فوټونیکونه، د رڼا سیګنال په عمده توګه په سیلیکون کې سفر کوي، کوم چې د 1.12 الکترون ولټ غیر مستقیم بانډ ګیپ لري (د 1.1 مایکرون طول موج سره). سیلیکون په فرنسونو کې د خالص کرسټالونو په بڼه کرل کیږي او بیا په ویفرونو کې پرې کیږي، کوم چې نن ورځ معمولا 300 ملي میتر قطر لري. د ویفر سطحه د سیلیکا طبقه جوړولو لپاره اکسیډیز کیږي. یو ویفر د هایدروجن اتومونو سره تر یوې ټاکلې ژورې پورې بمبار کیږي. بیا دوه ویفرونه په خلا کې سره یوځای کیږي او د دوی د اکسایډ طبقې یو بل سره تړل کیږي. مجلس د هایدروجن ایون امپلانټیشن لاین په اوږدو کې ماتیږي. په درز کې د سیلیکون طبقه بیا پالش کیږي، په پای کې د سیلیکا طبقې په سر کې د سالم سیلیکون "هینډل" ویفر په سر کې د کرسټالین Si پتلی طبقه پریږدي. ویو ګایډونه د دې پتلي کرسټالین طبقې څخه جوړیږي. پداسې حال کې چې دا سیلیکون پر بنسټ انسولټر (SOI) ویفرونه د ټیټ زیان سیلیکون فوټونیک ویو ګایډونه ممکنه کوي، دوی په حقیقت کې د ټیټ بریښنا CMOS سرکټونو کې ډیر کارول کیږي ځکه چې دوی د ټیټ لیکج جریان چمتو کوي.
د سیلیکون پر بنسټ د نظري څپو لارښودونو ډیری ممکنه بڼې شتون لري، لکه څنګه چې په شکل 2 کې ښودل شوي. دوی د مایکرو سکیل جرمینیم-ډوپ شوي سیلیکا ویو لارښودونو څخه تر نانو سکیل سیلیکون تار ویو لارښودونو پورې دي. د جرمینیم مخلوط کولو سره، دا ممکنه ده چې جوړ شيعکس کشف کونکياو برقي جذبماډولټرونه، او ممکن حتی نظري امپلیفیرونه. د سیلیکون ډوپ کولو سره، یونظري ماډلیټرجوړیدای شي. لاندې برخه له کیڼ څخه ښي خوا ته دا ده: د سیلیکون تار ویو ګایډ، سیلیکون نایټرایډ ویو ګایډ، سیلیکون آکسینایټرایډ ویو ګایډ، د سیلیکون موټی ریج ویو ګایډ، پتلی سیلیکون نایټرایډ ویو ګایډ او ډوپ شوی سیلیکون ویو ګایډ. په پورته برخه کې، له کیڼ څخه ښي خوا ته، د کمښت ماډولیټرونه، جرمینیم فوټوډیټیکټرونه، او جرمینیم دي.نظري امپلیفیرونه.
شکل ۲: د سیلیکون پر بنسټ د نظري څپې لارښود لړۍ متقابل برخه، چې د عادي تکثیر زیانونه او انعکاسي شاخصونه ښیې.
د پوسټ وخت: جولای-۱۵-۲۰۲۴