ລະບົບວັດສະດຸວົງຈອນປະສົມປະສານໂຟໂຕນິກ (PIC)
ຊິລິກອນໂຟໂຕນິກແມ່ນສາຂາວິຊາໜຶ່ງທີ່ໃຊ້ໂຄງສ້າງແບບຮາບພຽງໂດຍອີງໃສ່ວັດສະດຸຊິລິກອນເພື່ອສົ່ງແສງເພື່ອໃຫ້ບັນລຸໜ້າທີ່ຕ່າງໆ. ພວກເຮົາສຸມໃສ່ການນຳໃຊ້ຊິລິກອນໂຟໂຕນິກໃນການສ້າງເຄື່ອງສົ່ງ ແລະ ເຄື່ອງຮັບສຳລັບການສື່ສານດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງ. ເມື່ອຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມການສົ່ງສັນຍານຫຼາຍຂຶ້ນໃນແບນວິດທີ່ກຳນົດ, ຮອຍຕີນທີ່ກຳນົດ, ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ກຳນົດເພີ່ມຂຶ້ນ, ຊິລິກອນໂຟໂຕນິກຈຶ່ງມີລາຄາຖືກກວ່າທາງດ້ານເສດຖະກິດ. ສຳລັບສ່ວນທາງດ້ານແສງ,ເທັກໂນໂລຢີການເຊື່ອມໂຍງໂຟໂຕນິກຕ້ອງຖືກນໍາໃຊ້, ແລະເຄື່ອງຮັບສົ່ງທີ່ສອດຄ່ອງກັນສ່ວນໃຫຍ່ໃນປະຈຸບັນແມ່ນສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ຕົວດັດແປງວົງຈອນຄື້ນແສງ LiNbO3/ ແບບລະນາບ (PLC) ແລະເຄື່ອງຮັບ InP/PLC ແຍກຕ່າງຫາກ.
ຮູບທີ 1: ສະແດງລະບົບວັດສະດຸວົງຈອນປະສົມປະສານໂຟໂຕນິກ (PIC) ທີ່ນິຍົມໃຊ້ທົ່ວໄປ.
ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນລະບົບວັດສະດຸ PIC ທີ່ນິຍົມທີ່ສຸດ. ຈາກຊ້າຍຫາຂວາແມ່ນຊິລິກາ PIC ທີ່ອີງໃສ່ຊິລິກອນ (ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ PLC), ສານກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ອີງໃສ່ຊິລິກອນ PIC (ຊິລິກອນໂຟໂຕນິກ), ລິທຽມໄນໂອເບດ (LiNbO3), ແລະ PIC ກຸ່ມ III-V, ເຊັ່ນ InP ແລະ GaAs. ເອກະສານສະບັບນີ້ສຸມໃສ່ໂຟໂຕນິກທີ່ອີງໃສ່ຊິລິກອນ. ໃນຊິລິກອນໂຟໂຕນິກ, ສັນຍານແສງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເດີນທາງໃນຊິລິກອນ, ເຊິ່ງມີຊ່ອງຫວ່າງແຖບທາງອ້ອມ 1.12 ເອເລັກຕຣອນໂວນ (ມີຄວາມຍາວຄື້ນ 1.1 ໄມຄຣອນ). ຊິລິກອນຖືກປູກໃນຮູບແບບຂອງຜລຶກບໍລິສຸດໃນເຕົາອົບ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນຕັດເປັນແຜ່ນເວເຟີ, ເຊິ່ງໃນປະຈຸບັນປົກກະຕິແລ້ວມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 300 ມມ. ໜ້າຜິວແຜ່ນເວເຟີຖືກຜຸພັງເພື່ອສ້າງຊັ້ນຊິລິກາ. ແຜ່ນເວເຟີໜຶ່ງໃນແຜ່ນເວເຟີຖືກລະເບີດດ້ວຍອະຕອມໄຮໂດຣເຈນໃນລະດັບຄວາມເລິກທີ່ແນ່ນອນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແຜ່ນເວເຟີສອງແຜ່ນຈະຖືກລວມເຂົ້າກັນໃນສູນຍາກາດ ແລະ ຊັ້ນອົກໄຊຂອງມັນຈະຜູກມັດກັນ. ການປະກອບຈະແຕກຕາມເສັ້ນການຝັງໄອອອນໄຮໂດຣເຈນ. ຊັ້ນຊິລິກອນຢູ່ທີ່ຮອຍແຕກຈະຖືກຂັດເງົາ, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ຈະປະໄວ້ຊັ້ນບາງໆຂອງ Si ຜລຶກຢູ່ເທິງແຜ່ນເວເຟີ “ມືຈັບ” ຊິລິກອນທີ່ຍັງຄົງຢູ່ຢູ່ເທິງຊັ້ນຊິລິກາ. ທໍ່ນຳຄື້ນຖືກສ້າງຂຶ້ນຈາກຊັ້ນຜລຶກບາງໆນີ້. ໃນຂະນະທີ່ແຜ່ນເວເຟີທີ່ອີງໃສ່ຊິລິກອນ (SOI) ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ທໍ່ນຳຄື້ນໂຟໂຕນິກຊິລິກອນທີ່ມີການສູນເສຍຕ່ຳເປັນໄປໄດ້, ແຕ່ຕົວຈິງແລ້ວພວກມັນຖືກນຳໃຊ້ທົ່ວໄປໃນວົງຈອນ CMOS ພະລັງງານຕ່ຳເນື່ອງຈາກກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼຕ່ຳທີ່ພວກມັນສະໜອງໃຫ້.
ມີຮູບແບບທີ່ເປັນໄປໄດ້ຫຼາຍຮູບແບບຂອງຄື້ນນຳທາງແສງທີ່ອີງໃສ່ຊິລິກອນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2. ພວກມັນມີຕັ້ງແຕ່ຄື້ນນຳທາງຊິລິກາທີ່ເສີມດ້ວຍເຈີມານຽມຂະໜາດຈຸນລະພາກ ຈົນເຖິງຄື້ນນຳທາງລວດຊິລິກອນຂະໜາດນາໂນ. ໂດຍການປະສົມເຈີມານຽມ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະສ້າງເຄື່ອງກວດຈັບພາບແລະການດູດຊຶມໄຟຟ້າຕົວປັບໂມດູເລດ, ແລະອາດຈະເປັນເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ. ໂດຍການເສີມຊິລິໂຄນ,ຕົວປັບສັນຍານແສງສາມາດເຮັດໄດ້. ດ້ານລຸ່ມຈາກຊ້າຍຫາຂວາແມ່ນ: ຄື້ນນຳທາງລວດຊິລິກອນ, ຄື້ນນຳທາງຊິລິກອນໄນໄຕຣດ, ຄື້ນນຳທາງຊິລິກອນອົກຊີໄນໄຕຣດ, ຄື້ນນຳທາງຊິລິກອນສັນໜາ, ຄື້ນນຳທາງຊິລິກອນໄນໄຕຣດບາງ ແລະ ຄື້ນນຳທາງຊິລິກອນທີ່ມີສານເສີມ. ຢູ່ເທິງສຸດ, ຈາກຊ້າຍຫາຂວາ, ແມ່ນຕົວດັດແປງ depletion, ເຄື່ອງກວດຈັບແສງເຈີມານຽມ, ແລະ ເຈີມານຽມ.ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແສງ.
ຮູບທີ 2: ພາກຕັດຂວາງຂອງຊຸດຄື້ນນຳທາງແສງທີ່ອີງໃສ່ຊິລິກອນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູນເສຍການແຜ່ກະຈາຍທົ່ວໄປ ແລະ ດັດຊະນີການຫັກເຫ.
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 15 ກໍລະກົດ 2024