Silicio fotonikapasyvūs komponentai
Silicio fotonikoje yra keletas pagrindinių pasyviųjų komponentų. Vienas iš jų yra paviršių spinduliuojanti grotelių jungtis, kaip parodyta 1A paveiksle. Jį sudaro stiprios gardelės bangolaidyje, kurios periodas yra maždaug lygus šviesos bangos bangos ilgiui bangolaidyje. Tai leidžia šviesą skleisti arba priimti statmenai paviršiui, todėl ji idealiai tinka plokštelės lygio matavimams ir (arba) prijungimui prie pluošto. Grotelių jungtys yra šiek tiek unikalios silicio fotonikai, nes joms reikalingas didelis vertikalaus indekso kontrastas. Pavyzdžiui, jei bandote sukurti grotelių jungtį įprastoje InP bangolaidyje, šviesa nutekės tiesiai į pagrindą, o ne sklinda vertikaliai, nes grotelių bangolaidžio vidutinis lūžio rodiklis yra mažesnis nei substrato. Kad jis veiktų InP, medžiaga turi būti iškasta po grotelėmis, kad ji būtų sustabdyta, kaip parodyta 1B paveiksle.
1 paveikslas: paviršių spinduliuojančios vienmatės grotelės iš silicio (A) ir InP (B). (A) pilka ir šviesiai mėlyna reiškia atitinkamai silicį ir silicio dioksidą. (B) raudona ir oranžinė reiškia atitinkamai InGaAsP ir InP. (C) ir (D) paveikslai yra InP pakabinamos konsolinės grotelės jungties skenuojančio elektroninio mikroskopo (SEM) vaizdai.
Kitas svarbus komponentas yra taškinio dydžio keitiklis (SSC) tarpoptinis bangolaidisir pluoštas, kuris paverčia maždaug 0,5 × 1 μm2 silicio bangolaidžio režimą į maždaug 10 × 10 μm2 pluošto režimą. Įprastas būdas yra naudoti struktūrą, vadinamą atvirkštiniu kūgiu, kai bangolaidis laipsniškai susiaurėja iki mažo galo, o tai lemia reikšmingą jo išsiplėtimą.optinisrežimo pataisas. Šį režimą galima užfiksuoti pakabinamu stikliniu bangolaidžiu, kaip parodyta 2 paveiksle. Naudojant tokį SSC, sujungimo nuostoliai yra mažesni nei 1,5 dB.
2 pav. Silicio vielos bangolaidžių modelio dydžio keitiklis. Silicio medžiaga pakabinamo stiklo bangolaidžio viduje sudaro atvirkštinę kūginę struktūrą. Silicio substratas buvo išgraviruotas po pakabinamu stiklo bangolaidžiu.
Pagrindinis pasyvus komponentas yra poliarizacijos pluošto skirstytuvas. Kai kurie poliarizacijos skirstytuvų pavyzdžiai parodyti 3 paveiksle. Pirmasis yra Mach-Zender interferometras (MZI), kuriame kiekviena ranka turi skirtingą dvigubą lūžio koeficientą. Antrasis yra paprastas krypties jungtis. Tipiško silicio vielos bangolaidžio formos dvigubas lūžis yra labai didelis, todėl skersinę magnetinę (TM) poliarizuotą šviesą galima visiškai sujungti, o skersinę elektrinę (TE) poliarizuotą šviesą galima beveik atjungti. Trečiasis yra grotelių jungtis, kurioje pluoštas dedamas tokiu kampu, kad TE poliarizuota šviesa būtų sujungta viena kryptimi, o TM poliarizuota šviesa būtų sujungta kita. Ketvirtasis yra dvimatis grotelių jungtis. Pluošto režimai, kurių elektriniai laukai yra statmeni bangolaidžio sklidimo krypčiai, yra sujungti su atitinkamu bangolaidžiu. Pluoštas gali būti pakreiptas ir sujungtas su dviem bangolaidžiais arba statmenai paviršiui ir sujungtas su keturiais bangolaidžiais. Papildomas dvimačių grotelių jungčių privalumas yra tas, kad jie veikia kaip poliarizacijos rotatoriai, o tai reiškia, kad visos lusto šviesos poliarizacija yra tokia pati, tačiau pluošte naudojamos dvi stačiakampės poliarizacijos.
3 pav. Keli poliarizacijos skirstytuvai.
Paskelbimo laikas: 2024-07-16