Footonik-yada Siliconqaybaha aan firfircoonayn
Waxaa jira dhowr qaybood oo muhiim ah oo aan firfircoonayn oo ku jira silicon photonics. Mid ka mid ah kuwan waa isku xidhaha shabagga ee dusha sare ka soo baxaya, sida ku cad Jaantuska 1A. Waxay ka kooban tahay shabag xooggan oo ku jira hagaha hirarka kaas oo muddadiisu ay qiyaastii la mid tahay hirarka hirarka iftiinka ee hagaha hirarka. Tani waxay u oggolaanaysaa iftiinka in la sii daayo ama la helo si toosan oo dusha sare ah, taasoo ka dhigaysa mid ku habboon cabbiraadda heerka wafer-ka iyo/ama isku xidhka faybarka. Isku xidhayaasha shabaggu waxay si gaar ah ugu gaar yihiin silicon photonics iyagoo u baahan isbarbardhigga tusmada toosan ee sare. Tusaale ahaan, haddii aad isku daydo inaad samayso isku xidhaha shabagga ee hagaha hirarka InP ee caadiga ah, iftiinku si toos ah ayuu ugu daadanayaa substrate-ka halkii laga sii deyn lahaa si toosan sababtoo ah hagaha hirarka shabaggu wuxuu leeyahay tusmada celceliska ee ka hooseeya substrate-ka. Si uu uga shaqeeyo InP-ga, waa in walxaha laga qodaa shabagga hoostiisa si loo hakiyo, sida ku cad Jaantuska 1B.
Jaantuska 1: isku xidhka shabagga ee hal-cabbir ah ee dusha sare ka soo baxaya ee silicon (A) iyo InP (B). Gudaha (A), cawl iyo buluug khafiif ah waxay matalaan silicon iyo silica, siday u kala horreeyaan. Gudaha (B), casaan iyo oranji waxay matalaan InGaAsP iyo InP, siday u kala horreeyaan. Jaantusyada (C) iyo (D) waxay sawirayaan mikroskoobo elektaroonik ah (SEM) oo ah isku xidhka shabagga cantilever ee InP ee la hakiyey.
Qayb kale oo muhiim ah waa qalabka cabbirka booska (SSC) ee u dhexeeyahagaha hirarka indhahaiyo faybarka, kaas oo u beddela qaab qiyaastii 0.5 × 1 μm2 ah hagaha hirarka siliconka qaab qiyaastii 10 × 10 μm2 ah oo ku jira faybarka. Habka caadiga ah waa in la isticmaalo qaab-dhismeed loo yaqaan taper rogan, kaas oo hagaha hirarku si tartiib tartiib ah ugu soo ururo caar yar, taasoo keenta ballaarin weyn oo ahindhahaqaabka balastar. Habkan waxaa lagu qaban karaa hagaha muraayadda ee la hakiyey, sida ku cad Jaantuska 2. SSC-ga noocaas ah, khasaaraha isku-xidhka ee ka yar 1.5dB si fudud ayaa loo gaari karaa.
Jaantuska 2: Beddelaha cabbirka qaabka ee hagaha hirarka silikoon. Walxaha silikoonku waxay sameeyaan qaab-dhismeed koontarool ah oo rogan oo ku jira hagaha hirarka galaaska ee la laalay. Substrate-ka silikoonku wuxuu ku yaal hooska hagaha hirarka galaaska ee la laalay.
Qaybta muhiimka ah ee aan firfircoonayn waa kala-qaybiyaha iftiinka kala-goysyada. Tusaalooyin qaar oo ka mid ah kala-qaybiyayaasha kala-goysyada ayaa lagu muujiyay Jaantuska 3. Kan koowaad waa Mach-Zender interferometer (MZI), halkaas oo gacan kastaa ay leedahay birefringence kala duwan. Kan labaad waa isku xidhe jiho fudud. Qaab-dhismeedka birefringence ee hagaha hirarka silikoon ee caadiga ah waa mid aad u sarreeya, sidaa darteed iftiinka kala-goysyada isku-dhafan ee magnetic (TM) ayaa si buuxda loogu xidhi karaa, halka iftiinka kala-goysyada korontada (TE) ee kala-goysyada ah uu ku dhowaad kala-goys noqon karo. Kan saddexaad waa isku xidhe shabag, kaas oo fiber-ka lagu dhejiyo Xagal si iftiinka kala-goysyada TE loogu xidho hal jiho oo iftiinka kala-goysyada TM loogu xidho kan kale. Kan afraad waa isku xidhe shabag laba-geesood ah. Hababka fiilooyinka oo meelaha korontada ku shaqeeya ay ku toosan yihiin jihada faafinta hagaha hirarka ayaa lagu xidhi karaa hagaha hirarka ee u dhigma. Faybarka waxaa loo janjeedhi karaa oo lagu xidhi karaa laba hagaha hirarka, ama si toosan dusha sare oo lagu xidhi karo afar hagaha hirarka. Faa'iido dheeraad ah oo ku jirta isku xidhka shabagga laba-geesoodka ah ayaa ah inay u dhaqmaan sidii rogayaal polarization ah, taasoo la macno ah in dhammaan iftiinka ku yaal chip-ka uu leeyahay polarization isku mid ah, laakiin laba polarization orthogonal ah ayaa loo isticmaalaa fiber-ka.
Jaantuska 3: Kala-qaybiyeyaasha kala-soocidda badan.
Waqtiga boostada: Luulyo-16-2024