د فوتونیک مدغم سرکټ (PIC) مادي سیسټم

د فوتونیک مدغم سرکټ (PIC) مادي سیسټم

سیلیکون فوټونیکس یو ډسپلین دی چې د سیلیکون موادو پراساس پلانر جوړښتونه کاروي ترڅو د مختلف فعالیتونو ترلاسه کولو لپاره مستقیم ر lightا ترلاسه کړي. موږ دلته د فایبر آپټیک مخابراتو لپاره د ټرانسمیټرونو او ریسیورونو رامینځته کولو کې د سیلیکون فوټونیکس پلي کولو باندې تمرکز کوو. لکه څنګه چې په ورکړل شوي بینډ ویت کې د نور لیږد اضافه کولو اړتیا ، ورکړل شوي فوټپرنټ ، او ورکړل شوی لګښت ډیریږي ، سیلیکون فوټونیکونه له اقتصادي پلوه ډیر ښه کیږي. د نظری برخې لپاره،د فوتونیک ادغام ټیکنالوژيباید وکارول شي، او نن ورځ ډیری همغږي ټرانسیورونه د جلا LiNbO3 / پلانر لائټ ویو سرکټ (PLC) ماډلټرانو او InP/PLC ریسیورونو په کارولو سره جوړ شوي.

شکل 1: په عام ډول کارول شوي فوټونک انټیګریټ سرکټ (PIC) مادي سیسټمونه ښیې.

شکل 1 خورا مشهور PIC مادي سیسټمونه ښیې. له چپ څخه ښي خوا ته د سیلیکون پر بنسټ سیلیکا PIC (د PLC په نوم هم پیژندل کیږي)، د سیلیکون پر بنسټ انسولټر PIC (سیلیکون فوټونیکس)، لیتیم نایوبیټ (LiNbO3)، او III-V ګروپ PIC لکه InP او GaAs. دا مقاله د سیلیکون پر بنسټ فوتونیکونو تمرکز کوي. پهسیلیکون فوتونیک، د رڼا سیګنال په عمده توګه په سیلیکون کې سفر کوي ، کوم چې د 1.12 الکترون ولټ غیر مستقیم بانډ خلا لري (د 1.1 مایکرون موج اوږدوالي سره). سیلیکون د خالص کرسټال په بڼه په کوره کې کرل کیږي او بیا په ویفرونو کې پرې کیږي، چې نن ورځ په عمومي ډول 300 ملي متره قطر لري. د ویفر سطح اکسیډیز شوی ترڅو د سیلیکا طبقه جوړه کړي. د ویفرونو څخه یو د هایدروجن اتومونو سره یو مشخص ژور ته بمبار شوی. دوه ویفرونه بیا په خلا کې سره یوځای کیږي او د دوی د اکسایډ پرتونه یو بل سره تړل کیږي. مجلس د هایدروجن آیون امپلانټیشن لاین سره ماتیږي. په کریک کې د سیلیکون طبقه بیا پالش کیږي، په نهایت کې د سیلیکون پرت په سر کې د سیلیکون "هند" ویفر په سر کې د کریسټالین سی یو پتلی پرت پریږدي. Wave Guides د دې پتلي کرسټال پرت څخه جوړیږي. پداسې حال کې چې دا سیلیکون میشته انسولیټر (SOI) ویفرونه د ټیټ زیان سیلیکون فوټونیکس ویو ګایډونه امکان لري ، دوی واقعیا د ټیټ بریښنا CMOS سرکیټونو کې کارول کیږي ځکه چې دوی د ټیټ لیکج اوسني چمتو کوي.

د سیلیکون پر بنسټ د آپټیکل ویوګایډونو ډیری ممکنه بڼې شتون لري، لکه څنګه چې په 2 شکل کې ښودل شوي. دوی د مایکرو سکیل جرمینیم-ډوپډ سیلیکا ویوګایډونو څخه د نانوسکل سیلیکون وایر ویوګایډونو پورې اړه لري. د جرمینیم مخلوط کولو سره، دا ممکنه ده چې جوړ شيعکس کشف کونکياو بریښنایی جذبماډلونکي، او ممکن حتی نظری امپلیفیرونه. د سیلیکون ډوپ کولو سره، یونظری ماډلیټرجوړ کیدی شي. لاندې له کیڼ څخه ښیې ته دا دي: د سیلیکون تار ویوګایډ ، سیلیکون نایټریډ ویو ګایډ ، سیلیکون اکسینایټریډ ویو ګایډ ، موټ سیلیکون ریج ویو ګایډ ، پتلی سیلیکون نایټریډ ویو ګایډ او ډپ شوی سیلیکون ویوګایډ. په پورتنۍ برخه کې، له کیڼ څخه ښي خوا ته، د تخریب ماډلونکي، د جرمینیم فوتوډیټیکټر، او جرمینیم دينظری امپلیفیرونه.

شکل 2: د سیلیکون پراساس د نظری څپې لارښود لړۍ کراس برخه ، د عام تبلیغ زیانونه او انعکاس شاخصونه ښیې.