Picha za siliconvipengele vya passiv
Kuna vipengele kadhaa muhimu vya passiv katika picha za silicon. Mojawapo ya haya ni kiunganishi kinachotoa moshi kwenye uso, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1A. Inajumuisha wavu wenye nguvu katika mwongozo wa mawimbi ambao kipindi chake ni takriban sawa na urefu wa wimbi la mwanga katika mwongozo wa mawimbi. Hii huruhusu mwanga kutolewa au kupokewa kwa usawa wa uso, na kuifanya kuwa bora kwa vipimo vya kiwango cha kaki na/au kuunganishwa kwa nyuzi. Viunganishi vya upakuaji ni vya kipekee kwa picha za silikoni kwa kuwa vinahitaji utofautishaji wa juu wima wa faharasa. Kwa mfano, ukijaribu kutengeneza kiambatanisho cha wavu katika mwongozo wa mawimbi wa InP wa kawaida, mwanga huvuja moja kwa moja kwenye substrate badala ya kutolewa kwa wima kwa sababu mwongozo wa mawimbi ya wavu una faharasa ya chini ya wastani ya kuakisi kuliko substrate. Ili kuifanya ifanye kazi katika InP, nyenzo lazima zichimbuliwe chini ya wavu ili kusimamisha, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1B.
Kielelezo cha 1: viambata vya wavu vya sura moja vinavyotoa uso kwa silicon (A) na InP (B). Katika (A), kijivu na rangi ya bluu inawakilisha silicon na silika, kwa mtiririko huo. Katika (B), nyekundu na chungwa zinawakilisha InGaAsP na InP, mtawalia. Takwimu (C) na (D) ni picha za darubini ya elektroni (SEM) za kuchanganua picha za kiunganishi cha InP kilichosimamishwa.
Sehemu nyingine muhimu ni kigeuzi cha ukubwa wa doa (SSC) kati yamwongozo wa wimbi la machona nyuzinyuzi, ambazo hubadilisha hali ya takriban 0.5 × 1 μm2 katika mwongozo wa wimbi la silicon hadi hali ya karibu 10 × 10 μm2 katika nyuzi. Njia ya kawaida ni kutumia muundo unaoitwa taper inverse, ambayo mwongozo wa mawimbi polepole Hupunguza hadi ncha ndogo, ambayo husababisha upanuzi mkubwa wamachokiraka cha mode. Hali hii inaweza kunaswa na mwongozo wa wimbi la kioo uliosimamishwa, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Kwa SSC kama hiyo, upotezaji wa uunganisho wa chini ya 1.5dB hupatikana kwa urahisi.
Kielelezo cha 2: Kigeuzi cha ukubwa wa muundo kwa miongozo ya mawimbi ya waya ya silicon. Nyenzo ya silicon huunda muundo wa koni inverse ndani ya mwongozo wa wimbi wa glasi uliosimamishwa. Sehemu ndogo ya silicon imechorwa chini ya mwongozo wa wimbi wa glasi uliosimamishwa.
Sehemu muhimu ya passiv ni kigawanyiko cha boriti ya polarization. Baadhi ya mifano ya vigawanyiko vya polarization imeonyeshwa kwenye Mchoro 3. Ya kwanza ni Mach-Zender interferometer (MZI), ambapo kila mkono una birefringence tofauti. Ya pili ni coupler rahisi ya mwelekeo. Muundo wa pande mbili wa mwongozo wa wimbi la kawaida wa waya wa silikoni ni wa juu sana, kwa hivyo nuru ya sumaku inayopitika (TM) inaweza kuunganishwa kikamilifu, huku mwanga wa umeme unaopita (TE) uliowekwa kwenye polarized karibu kuunganishwa. Ya tatu ni ya kuunganisha, ambayo nyuzi huwekwa kwenye Pembe ili mwanga wa polarized TE uunganishwe katika mwelekeo mmoja na mwanga wa polarized TM uunganishwe kwa upande mwingine. Ya nne ni kiunzi cha wavu chenye pande mbili. Njia za nyuzi ambazo sehemu zake za umeme ziko sawa kwa mwelekeo wa uenezi wa wimbi la wimbi zimeunganishwa na mwongozo wa wimbi unaolingana. Unyuzi unaweza kuinamishwa na kuunganishwa kwa miongozo miwili ya mawimbi, au pembeni mwa uso na kuunganishwa na miongozo minne ya mawimbi. Faida ya ziada ya viambatanisho vya pande mbili za wavu ni kwamba hufanya kama vizungurushi vya polarization, kumaanisha kuwa mwanga wote kwenye chip una mgawanyiko sawa, lakini polarizations mbili za orthogonal hutumiwa kwenye nyuzi.
Kielelezo 3: Vigawanyiko vingi vya polarization.
Muda wa kutuma: Jul-16-2024