Кремнієва фотонікапасивні компоненти
У кремнієвій фотоніці є кілька ключових пасивних компонентів. Одне з них-це зчеплення, що випромінює поверхню, як показано на малюнку 1А. Він складається з сильної решітки у хвилеводі, період якого приблизно дорівнює довжині хвилі хвилі у хвилеводі. Це дозволяє випромінювати або отримувати світло перпендикулярно поверхні, що робить його ідеальним для вимірювань на рівні вафель та/або з'єднання з волокном. Знімі для решітки дещо унікальні для кремнієвої фотоніки, оскільки вони потребують високого вертикального індексу контрасту. Наприклад, якщо ви намагаєтесь зробити зчеплення решітки у звичайному хвилеводі INP, світло протікає безпосередньо в субстрат, а не випромінюється вертикально, оскільки хвилевод решітки має нижчий показник заломлення, ніж підкладка. Для того, щоб він працював в INP, матеріал повинен бути розкопаний під решіткою, щоб призупинити його, як показано на малюнку 1b.
Малюнок 1: Одновимірні зчеплення, що випромінюють поверхню, в кремнію (а) та INP (B). У (а) сірий і світло -блакитний являє собою кремній та кремнезем відповідно. У (b) червоний і помаранчевий представляють Ingaasp та Inp відповідно. Фігури (c) та (d) - це скануючі електронні мікроскоп (SEM) зображення суспендованого консольного зчеплення консольної решітки.
Ще одним ключовим компонентом є перетворювач плямистого розміру (SSC) міжОптичний хвилеводі волокно, яке перетворює режим приблизно 0,5 × 1 мкм2 у кремнієвому хвилевості в режим близько 10 × 10 мкм2 у волокні. Типовим підходом є використання структури, яка називається зворотним конусом, в якій хвилевод поступово звужується до невеликого кінця, що призводить до значного розширенняоптичнийПатч режиму. Цей режим може бути захоплений підвісним скляним хвилеводом, як показано на малюнку 2. При такому SSC втрата зчеплення менше 1,5 дБ легко досягається.
Малюнок 2: Перетворювач розміру шаблону для хвилеводів кремнієвого дроту. Силіконовий матеріал утворює зворотну конічну структуру всередині підвісного скляного хвилеводу. Силіконова підкладка була протворена під підвісним скляним хвилеводом.
Ключовим пасивним компонентом є розщеплення променя поляризації. Деякі приклади розподілу поляризації показані на малюнку 3. Перший-інтерферометр Mach-Zender (MZI), де кожна рука має різну смугу. Другий - це проста спрямована муфта. Порушення форми типового хвилеводу з кремнієвого дроту дуже високий, тому поперечне магнітне (ТМ) поляризоване світло може бути повністю поєднане, тоді як поперечне електричне (ТЕ) поляризоване світло може бути майже роз'єднане. Третя - це зчеплення решітки, в якій волокно розміщується під кутом, так що поляризоване світло Te поєднується в одному напрямку, а TM поляризоване світло поєднується в іншому. Четверта-двовимірна зчеплення решітки. Моди волокон, електричні поля, перпендикулярно напрямку поширення хвилеводу, поєднуються з відповідним хвилеводом. Волокна може бути нахилена і з'єднана з двома хвилеводами, або перпендикулярно до поверхні і поєднана з чотирма хвилеводами. Додатковою перевагою двовимірних зчеплення решітки є те, що вони діють як поляризаційні ротатори, це означає, що все світло на мікросхемі має однакову поляризацію, але у волокні використовуються дві ортогональні поляризації.
Малюнок 3: Множинні розподіли поляризації.
Час посади: 16-2024 рр.