Berawirdkirina pergalên materyalê yên hevgirtî yên fotonîkî

Berawirdkirina pergalên materyalê yên hevgirtî yên fotonîkî
Xiflteya 1 berawirdkirina du pergalên maddî, îndyum Fosfor (InP) û silicon (Si) nîşan dide. Kêmbûna îndyûmê InP ji Si-yê bihatir dike. Ji ber ku çerxên-based silicon kêm mezinbûna epitaxial vedihewîne, hilberîna çerxên-based silicon bi gelemperî ji ya dorhêlên InP-ê bilindtir e. Di çerxên silicon-based de, germanium (Ge), ku bi gelemperî tenê tê de tê bikar anînPhotodetector(dedektorên ronahiyê), pêdivî bi mezinbûna epitaxial heye, dema ku di pergalên InP-ê de, tewra pêlên pasîf jî divê ji hêla mezinbûna epitaxial ve werin amadekirin. Mezinbûna epîtaksial ji mezinbûna yek krîstal, wek mînak ji girêkek krîstal, xwedan kêmbûna kêmasiyek mezintir e. Pêşkêşên pêlên InP-ê tenê di transversal de berevajî index vekêşanê ya bilind in, dema ku pêlên-based silicon xwedan berevajî index refraksiyonê ya bilind in hem di transversal û hem jî dirêjî de, ku destûrê dide cîhazên bingeh-silicon ku bigihîjin tîrêjên piçûktir û strukturên din ên tevlihevtir. InGaAsP xwedan valahiyek bandek rasterast e, lê Si û Ge tune. Wekî encamek, pergalên materyalê yên InP-ê di warê karbidestiya lazerê de çêtir in. Oksîdên xwerû yên pergalên InP bi qasî oksîtên xwerû yên Si, dîoksîta silicon (SiO2) ne aram û bihêz in. Silicon materyalek ji InP-ê bihêztir e, ku destûrê dide karanîna mezinahiyên wafer ên mezintir, ango ji 300 mm (di demek nêzîk de dê were nûve kirin 450 mm) li gorî 75 mm di InP de. InPmodulatorsbi gelemperî bi bandora Stêrk a quantum-sînorkirî ve girêdayî ye, ku ji ber tevgera keviya bandê ya ku ji hêla germahiyê ve hatî çêkirin hestiyar li germahiyê ye. Berevajî vê, girêdayîbûna germahiyê ya modulatorên bingehîn ên silicon pir piçûk e.

Teknolojiya fotonîkî ya silicon bi gelemperî tenê ji bo hilberên kêm-mesref, kurt-range, volîteya bilind (salê zêdetirî 1 mîlyon perçe) maqûl tê hesibandin. Ev ji ber ku bi gelemperî tê pejirandin ku ji bo belavkirina lêçûnên mask û pêşveçûnê hejmareke mezin kapasîteya wafer hewce ye, û ewteknolojiya fotonîkî ya silicondi sepanên hilbera hilbera herêmî û dûr-dirêj de dezawantajên performansê yên girîng hene. Di rastiyê de, lê belê, berevajî rast e. Di sepanên erzan-biha, kin-range, hilberana bilind de, lazera berbi rûxara valahîya vertîkal (VCSEL) ûlaser rasterast-modulated (Laser DML). Berevajî vê, di metro, sepanên dûr û dirêj de, ji ber tercîha yekkirina teknolojiya fotonîkî ya silicon û pêvajoyek nîşana dîjîtal (DSP) bi hev re (ku bi gelemperî di hawîrdorên germahiya bilind de ye), veqetandina lazerê bi avantajtir e. Wekî din, teknolojiya vedîtina hevgirtî dikare kêmasiyên teknolojiya fotonîkî ya silicon heya radeyek mezin çêbike, wek mînak pirsgirêka ku herika tarî ji wêneya oscilatora herêmî pir piçûktir e. Di heman demê de, di heman demê de xelet e ku meriv bifikire ku ji bo vegirtina lêçûnên mask û pêşkeftinê gelek kapasîteya wafer hewce ye, ji ber ku teknolojiya fotonîkî ya silicon mezinahiyên girêk bikar tîne ku ji nîvconduktorên oksîdê metal ên herî pêşkeftî (CMOS) pir mezintir in. ji ber vê yekê maskeyên pêwîst û beşên hilberînê bi erzan in.