സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് ആക്റ്റീവ് എലമെന്റ്

സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് ആക്റ്റീവ് എലമെന്റ്

ഫോട്ടോണിക്സ് സജീവമായ ഘടകങ്ങൾ വെളിച്ചവും കാര്യവും തമ്മിലുള്ള മന ally പൂർവ്വം രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഡൈനാമിക് ഇടപെടലുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഫോട്ടോണിക്സിന്റെ സാധാരണ സജീവ ഘടകം ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂലേറ്ററാണ്. നിലവിലെ എല്ലാ സിലിക്കൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതുംഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്റർമാർപ്ലാസ്മ സ്വതന്ത്ര കാരിയർ ഇഫക്റ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഡോപ്പിംഗ് വഴി ഒരു സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയലിലെ സ w ജന്യ ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും ദ്വാരങ്ങളുടെയും എണ്ണം മാറ്റുന്നത് അതിന്റെ സങ്കീർണ്ണ റിഫ്രാക്റ്റീവ് രീതികൾ മാറ്റാൻ കഴിയും, 1,2) സമലം (1,2) 1550 നാനോമീറ്ററുകളുടെ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ ലഭിച്ച ഒരു പ്രക്രിയ. ഇലക്ട്രോണുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ദ്വാരങ്ങൾ യഥാർത്ഥവും സാങ്കൽപ്പികവുമായ റിഫ്രാപ്റ്റീവ് ഇൻഡെക്സ് മാറ്റങ്ങളുടെ ഒരു വലിയ അനുപാതം കാരണമാകുന്നു, അതായത്, അവർക്ക് ഒരു നഷ്ടം മാറ്റത്തിനായി ഒരു വലിയ ഘട്ടം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽമാച്ച്-സെഹ്ൻഡർ മൊഡ്യൂലേറ്ററുകൾറിംഗ് മോഡുലേറ്ററുകൾ, നിർമ്മിക്കാനുള്ള ദ്വാരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ സാധാരണയായി ഇത് ഇഷ്ടപ്പെടുന്നുഘട്ടം മൊഡ്യൂട്ടേഴ്സ്.

വിവിധങ്ങള്സിലിക്കൺ (എസ്ഐ) മൊഡ്യൂലേറ്റർടൈപ്പ് 10 എയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു കാരിയർ ഇഞ്ചക്ഷൻ മോഡുലേറ്ററിൽ, വളരെ വിശാലമായ പിൻ ജംഗ്ഷനുള്ളിൽ അന്തർലീനമായ സിലിക്കണിലാണ് വെളിച്ചം സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, ഇലക്ട്രോണുകളും ദ്വാരങ്ങളും കുത്തിവയ്ക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അത്തരം മൊഡ്യൂട്ടേഴ്സ് സാധാരണയായി 500 മെഗാഹെർട്സ് ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് ഉണ്ട്, കാരണം സ leck ജന്യ ഇലക്ട്രോണുകളും ദ്വാരങ്ങളും കുത്തിവയ്ക്കുന്നതിന് മുമ്പ് വീണ്ടും വീണ്ടും പരിശോധിക്കാൻ കൂടുതൽ സമയമെടുക്കും. അതിനാൽ, ഈ ഘടന പലപ്പോഴും ഒരു മൊഡ്യൂലേറ്ററിനേക്കാൾ വേരിയബിൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ അറ്റൻവേറ്റർ (വോവ) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു കാരിയർ ഡിപ്ലെറ്റിയൻ മൊഡ്യൂളലിൽ, ലൈറ്റ് ഭാഗം ഇടുങ്ങിയ പിഎൻ ജംഗ്ഷനിലാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്, പിഎൻ ജംഗ്ഷന്റെ കുറവ് ഒരു പ്രയോഗിച്ച ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് വഴിയാണ്. ഈ മോഡുലേറ്ററിന് 50 ജിബി / സെയിൽ കൂടുതൽ വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ഉയർന്ന പശ്ചാത്തല ഉൾപ്പെടുത്തൽ നഷ്ടമുണ്ട്. സാധാരണ വി.പി.ഐ.എൽ 2 വി.മീ. ഒരു മെറ്റൽ ഓക്സൈഡ് അർദ്ധചാലകം (MOS) (യഥാർത്ഥത്തിൽ അർദ്ധക്ഷീയ-ഓക്സൈഡ്-അർദ്ധചാലകം) ഒരു പിഎൻ ജംഗ്ഷനിൽ നേർത്ത ഓക്സൈഡ് പാളി അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. 0.2 വി-സെന്റിമീറ്ററിൽ ഒരു ചെറിയ vəllineion- ൽ ചില കാരിയർ ശേഖരണവും കാരിയർ ഡിപ്ലേയും, പക്ഷേ ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ നഷ്ടത്തിന്റെ പോരായ്മയും യൂണിറ്റ് ദൈർഘ്യത്തിന് ഉയർന്ന കപ്പാസിറ്റൻസും ഇതിലുണ്ട്. കൂടാതെ, സിഗെ (സിലിക്കൺ ജെറിക്കോണാ അലോയ്) ബാൻഡ് എഡ്ജ് പ്രസ്ഥാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സിഗെ ഇലക്ട്രിക്കൽ ആഗിരണം മോഡലാറ്റർമാരുണ്ട്. കൂടാതെ, ടത്തലും സുതാര്യമായ ഇൻസുലേറ്ററുകളും തമ്മിൽ മാറാൻ ഗ്രാഫൈൻ ആശ്രയിക്കുന്ന ഗ്രാഫിൻ മൊഡ്യൂലേറ്ററുകൾ ഉണ്ട്. അതിവേഗ, കുറഞ്ഞ നഷ്ടം, കുറഞ്ഞ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ മോഡുലേഷൻ നേടുന്നതിനുള്ള വ്യത്യസ്ത സംവിധാനങ്ങളുടെ അപേക്ഷകൾ ഇവ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.

ചിത്രം 10: (എ) വിവിധ സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്റർ ഡിസൈനുകളുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഡയഗ്രം, (ബി) ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിറ്റക്ടർ ഡിസൈനുകളുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഡയഗ്രം.

നിരവധി സിലിക്കൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ലൈറ്റ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ ചിത്രം 10 ബിയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന മെറ്റീരിയൽ ജെറിയം (ജിഇ) ആണ്. ഏകദേശം 1.6 മൈക്രോണിലേക്ക് തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ വെളിച്ചം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ ജിയുയ്ക്ക് കഴിയും. ഇന്ന് കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഇടതുവശത്ത് ഇന്ന് ഏറ്റവും വാണിജ്യപരമായി വിജയകരമായ പിൻ ഘടനയാണ്. JE വളരുന്ന പി-ടൈപ്പ് ഡോപ്ഇഡ് സിലിക്കൺ ഇത് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ജി, എസ്ഐക്ക് 4% ലാറ്റിസ് പൊരുത്തക്കേട് ഉണ്ട്, അവ സ്ഥാനചലനം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, സിജിന്റെ നേർത്ത പാളി ആദ്യം ഒരു ബഫർ പാളിയായി വളരുന്നു. ജിഇ ലെയറിന്റെ മുകളിൽ എൻ-ടൈപ്പ് ഡോപ്പിംഗ് നടത്തുന്നു. ഒരു മെറ്റൽ-അർദ്ധചാലക-മെറ്റൽ (എംഎസ്എം) ഫോട്ടോഡിയോഡിഡി മധ്യത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒരു എപിഡി (ഹിമപാത ഫോട്ടോഡെക്ടർ) വലതുവശത്ത് കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഗ്രൂപ്പ് III-V എലമെൻറൽ മെറ്റീരിയലുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ശബ്ദ സവിശേഷതകളുള്ള എസ്ഐയിലാണ് എപിഡിയിലെ ഹിമപാത മേഖല.

നിലവിൽ, സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സിനൊപ്പം ഒപ്റ്റിക്കൽ നേട്ടത്തെ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിൽ വ്യക്തമായ ഗുണങ്ങളുള്ള പരിഹാരങ്ങളൊന്നുമില്ല. അശ്രദ്ധ നില ഉപയോഗിച്ച് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന സാധ്യമായ നിരവധി ഓപ്ഷനുകൾ ചിത്രം 11 കാണിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ നേട്ടമുള്ള മെറ്റീരിയൽ, എർബിയം-ഡോപ് ചെയ്ത (എർ) ഗ്ലാസ് വേവ്ഗ്വൈഡുകൾ (അൽ 2 ഒപ് 3 പോലുള്ള ഗ്ലാസ് വേവ്ഗൈഡുകൾ), എർബിയം-ഡോപ് ചെയ്ത (എർ) ഗ്ലാസ് വേവ്ഗൈഡുകൾ (അൽ 2വോ 3 പോലുള്ള), എറികാം-ഡോപ്പിഡ് (എർ) ഗ്ലാസ് വേവ്ഗൈഡുകൾ. III-V ഗ്രൂപ്പ് നേട്ട മേഖലയിലെ ഓക്സൈഡും ജൈവ ബോണ്ടിംഗും ഉൾപ്പെടുന്ന വേഫർ അസംബ്ലിക്ക് വേഫർ അസംബ്ലിയിലേക്ക് വേവാണുള്ളതാണ്. സിപ്പ്-ടു-വേഫെ അസംബ്ലി ആണ് അടുത്ത നിര ഈ ആദ്യത്തെ മൂന്ന് നിര സമീപനത്തിന്റെ ഗുണം, മുറിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് വേഫറിനുള്ളിൽ ഉപകരണം പൂർണ്ണമായും പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ്. ഐപി-വി ഗ്രൂപ്പ് ചിപ്പുകൾ മുതൽ ഇയ്-വി ഗ്രൂപ്പ് ചിപ്പുകൾ വരെ നേരിട്ട് കപ്ലിംഗ് ഉൾപ്പെടെയുള്ള ചിപ്പ്-ടു ചിപ്പ് അസംബ്ലിയാണ് വലത് ... വാണിജ്യ അപേക്ഷകളോടുള്ള പ്രവണത കൂടുതൽ സംയോജിത, സംയോജിത പരിഹാരങ്ങളിലേക്ക് വലതുവശത്ത് നിന്ന് വലതുവശത്ത് നിന്ന് നീങ്ങുന്നു.

ചിത്രം 11: സിലിക്കൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫോട്ടോണിക്സിലേക്ക് എത്ര ഒപ്റ്റിക്കൽ നേടി. നിങ്ങൾ ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട് നീങ്ങുമ്പോൾ, നിർമ്മാണ ഉൾപ്പെടുത്തൽ പോയിന്റ് ക്രമേണ പ്രക്രിയയിൽ തിരിയുന്നു.