ຊິລິໂຄນໂຟໂຕນິກອົງປະກອບຕົວຕັ້ງຕົວຕີ
ມີອົງປະກອບຕົວຕັ້ງຕົວຕີທີ່ສໍາຄັນຈໍານວນຫນຶ່ງໃນ photonics ຊິລິໂຄນ. ນຶ່ງໃນນັ້ນກໍ່ແມ່ນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຂອງພື້ນຜິວ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1A. ມັນປະກອບດ້ວຍ grating ທີ່ເຂັ້ມແຂງຢູ່ໃນ waveguide ທີ່ໄລຍະເວລາແມ່ນປະມານເທົ່າກັບ wavelength ຂອງແສງສະຫວ່າງໃນ waveguide ໄດ້. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ແສງສະຫວ່າງຖືກປ່ອຍອອກມາຫຼືໄດ້ຮັບໃນມຸມຂວາງກັບພື້ນຜິວ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການວັດແທກລະດັບ wafer ແລະ / ຫຼືການເຊື່ອມກັບເສັ້ນໄຍ. Grating couplers ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງເປັນເອກະລັກຂອງ silicon photonics ທີ່ເຂົາເຈົ້າຕ້ອງການຄວາມຄົມຊັດດັດຊະນີຕັ້ງສູງ. ຕົວຢ່າງ, ຖ້າທ່ານພະຍາຍາມເຮັດຕົວເຊື່ອມຕໍ່ grating ໃນ waveguide InP ທໍາມະດາ, ແສງສະຫວ່າງຈະຮົ່ວເຂົ້າໄປໃນ substrate ໂດຍກົງແທນທີ່ຈະຖືກປ່ອຍອອກມາໃນແນວຕັ້ງເພາະວ່າ grating waveguide ມີດັດຊະນີສະທ້ອນແສງສະເລ່ຍຕ່ໍາກວ່າ substrate. ເພື່ອເຮັດໃຫ້ມັນເຮັດວຽກຢູ່ໃນ InP, ວັດສະດຸຕ້ອງໄດ້ຮັບການຂຸດຂື້ນຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງ grating ເພື່ອໂຈະມັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1B.
ຮູບທີ 1: ຄູ່ກາບແກ້ວແບບໜຶ່ງມິຕິມິຕິທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກພື້ນຜິວໃນຊິລິຄອນ (A) ແລະ InP (B). ໃນ (A), ສີຂີ້ເຖົ່າແລະສີຟ້າອ່ອນເປັນຕົວແທນຂອງຊິລິໂຄນແລະຊິລິກາ, ຕາມລໍາດັບ. ໃນ (B), ສີແດງແລະສີສົ້ມເປັນຕົວແທນຂອງ InGaAsP ແລະ InP, ຕາມລໍາດັບ. ຕົວເລກ (C) ແລະ (D) ແມ່ນການສະແກນກ້ອງຈຸລະທັດອີເລັກໂທຣນິກ (SEM) ຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັນແບບໂຈະ InP.
ອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນຕົວແປງຂະຫນາດຈຸດ (SSC) ລະຫວ່າງຄູ່ມືຄື້ນແສງແລະເສັ້ນໄຍ, ເຊິ່ງປ່ຽນໂຫມດປະມານ 0.5 × 1 μm2 ໃນ waveguide ຊິລິໂຄນໄປສູ່ໂຫມດປະມານ 10 × 10 μm2 ໃນເສັ້ນໄຍ. ວິທີການປົກກະຕິແມ່ນການນໍາໃຊ້ໂຄງສ້າງທີ່ເອີ້ນວ່າ inverse taper, ໃນນັ້ນ waveguide ຄ່ອຍໆແຄບໄປຫາປາຍຂະຫນາດນ້ອຍ, ຊຶ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ສໍາຄັນຂອງ.opticalການແກ້ໄຂຮູບແບບ. ໂຫມດນີ້ສາມາດຖືກຈັບໄດ້ໂດຍ waveguide ແກ້ວ suspended, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2. ດ້ວຍ SSC ດັ່ງກ່າວ, ການສູນເສຍການ coupling ຫນ້ອຍກວ່າ 1.5dB ແມ່ນບັນລຸໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ.
ຮູບທີ 2: ຕົວແປງຂະຫນາດຂອງຮູບແບບສໍາລັບ waveguides ສາຍ silicon. ວັດສະດຸຊິລິໂຄນປະກອບເປັນໂຄງສ້າງຮູບຈວຍປີ້ນກັບກັນພາຍໃນຄື້ນແກ້ວທີ່ໂຈະໄວ້. ແຜ່ນຮອງຊິລິໂຄນໄດ້ຖືກຖົມອອກຢູ່ຂ້າງລຸ່ມຂອງຄື້ນແກ້ວທີ່ໂຈະໄວ້.
ອົງປະກອບຕົວຕັ້ງຕົວຕີທີ່ສໍາຄັນແມ່ນຕົວແຍກ beam polarization. ບາງຕົວຢ່າງຂອງຕົວແຍກ polarization ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3. ທໍາອິດແມ່ນ Mach-Zender interferometer (MZI), ເຊິ່ງແຕ່ລະແຂນມີ birefringence ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ອັນທີສອງແມ່ນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທິດທາງງ່າຍດາຍ. ຮູບຮ່າງ birefringence ຂອງ waveguide ສາຍຊິລິໂຄນປົກກະຕິແມ່ນສູງຫຼາຍ, ສະນັ້ນ transverse magnetic polarized (TM) ແສງສາມາດສົມທົບໄດ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ໃນຂະນະທີ່ transverse Electric (TE) ແສງ polarized ສາມາດເກືອບ uncoupled. ອັນທີສາມແມ່ນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ grating, ໃນທີ່ເສັ້ນໄຍໄດ້ຖືກວາງໄວ້ຢູ່ທີ່ມຸມເພື່ອໃຫ້ແສງ TE polarized ຖືກຈັບຄູ່ໃນທິດທາງຫນຶ່ງແລະແສງ TM polarized ຖືກສົມທົບໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ. ອັນທີສີ່ແມ່ນຕົວຄູນສອງມິຕິລະດັບ. ໂຫມດເສັ້ນໄຍທີ່ມີພື້ນທີ່ໄຟຟ້າຕັ້ງຂວາງກັບທິດທາງຂອງການຂະຫຍາຍພັນຂອງ waveguide ແມ່ນບວກໃສ່ກັບ waveguide ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ. ເສັ້ນໄຍສາມາດອຽງແລະສົມທົບກັບສອງ waveguides, ຫຼືຕັ້ງຂວາງກັບຫນ້າດິນແລະສົມທົບກັບສີ່ waveguides. ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ເພີ່ມຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ grating ສອງມິຕິແມ່ນວ່າພວກມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ rotators polarization, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າແສງສະຫວ່າງທັງຫມົດໃນ chip ມີ polarization ດຽວກັນ, ແຕ່ສອງ polarizations orthogonal ຖືກນໍາໃຊ້ໃນເສັ້ນໄຍ.
ຮູບທີ 3: ຕົວແຍກ polarization ຫຼາຍ.
ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-16-2024