Ihe ndị na-adịghị arụ ọrụ na silicon photonics

Silicon photonicsihe ndị na-anaghị arụ ọrụ nke ọma

E nwere ọtụtụ ihe dị mkpa na silicon photonics. Otu n'ime ha bụ njikọ grating na-ewepụta elu, dịka egosiri na Foto 1A. Ọ nwere grating siri ike na waveguide nke oge ya hà nhata ogologo ebili mmiri nke ìhè na waveguide. Nke a na-enye ohere ka ìhè ahụ pụta ma ọ bụ nata n'akụkụ elu, na-eme ka ọ dị mma maka nha ọkwa wafer na/ma ọ bụ ijikọ na eriri ahụ. Njikọ grating dịtụ iche na silicon photonics n'ihi na ha chọrọ oke ntụgharị vetikal. Dịka ọmụmaatụ, ọ bụrụ na ị gbalịa ime njikọ grating na InP waveguide nkịtị, ìhè ahụ na-agbapụta ozugbo n'ime substrate kama ịpụta n'akụkụ kwụ ọtọ n'ihi na njikwa grating nwere obere nkezi ntụgharị refractive karịa substrate. Iji mee ka ọ rụọ ọrụ na InP, a ga-egwupụta ihe n'okpuru grating iji kwụchie ya, dịka egosiri na Foto 1B.


Foto nke 1: njikọta grating nke nwere otu akụkụ na silicon (A) na InP (B). Na (A), isi awọ na acha anụnụ anụnụ na-anọchite anya silicon na silica, n'otu n'otu. Na (B), uhie na oroma na-anọchite anya InGaAsP na InP, n'otu n'otu. Foto (C) na (D) na-enyocha onyonyo elektrọn microscope (SEM) nke njikọ cantilever nke InP nke ejiri ihe mkpuchi mee.

Ihe ọzọ dị mkpa bụ ihe ntụgharị nha ntụpọ (SSC) n'etitintuziaka ebili mmiri anyana eriri ahụ, nke na-agbanwe ụdị ihe dị ka 0.5 × 1 μm2 na nduzi wave silicon ka ọ bụrụ ụdị nke ihe dị ka 10 × 10 μm2 na eriri ahụ. Ụzọ a na-ahụkarị bụ iji usoro a na-akpọ taper inverse, nke nduzi wave na-ebelata nwayọọ nwayọọ ruo obere nsọtụ, nke na-eme ka mmụba dị ukwuu nkengwa anyaihe mgbochi ụdị. Enwere ike ijide ụdị a site na ntuziaka wavelength iko a kwụsiri ike, dịka egosiri na Foto nke 2. Site na SSC dị otú ahụ, a na-enweta mfu njikọ nke ihe na-erughị 1.5dB ngwa ngwa.

Foto nke 2: Ihe ntụgharị nha ụkpụrụ maka ndị nduzi waya silicon. Ihe silicon ahụ na-emepụta nhazi kọnịlị dị iche iche n'ime ntuziaka wave iko a kwụnyere. E tinyela ihe mkpuchi silicon n'okpuru ntuziaka wave iko a kwụnyere.

Isi ihe dị mkpa bụ ihe na-ekewapụta oghere polarization. E gosiri ụfọdụ ihe atụ nke ihe na-ekewapụ polarization na Foto nke 3. Nke mbụ bụ Mach-Zender interferometer (MZI), ebe ogwe aka ọ bụla nwere birefringence dị iche. Nke abụọ bụ njikọ ntụziaka dị mfe. Ọdịdị birefringence nke nduzi waveguide waya silicon nkịtị dị oke elu, yabụ enwere ike ijikọ ìhè transverse magnetic (TM) polarized ìhè zuru oke, ebe enwere ike ịnwe ọkụ transverse electrical (TE) polarized ìhè fọrọ nke nta ka ọ ghara ijikọ. Nke atọ bụ njikọ grating, ebe a na-etinye eriri ahụ n'akụkụ ka e wee jikọta ìhè TE polarized n'otu ntụziaka ma jikọta ìhè TM polarized na nke ọzọ. Nke anọ bụ njikọ grating abụọ. Ụdị eriri nke ubi eletrik ya na ntụziaka nke mgbasa waveguide na-ejikọta na nduzi waveguide kwekọrọ. Enwere ike ịtụgharị eriri ahụ ma jikọta ya na nduzi waveguide abụọ, ma ọ bụ kwụ ọtọ na elu ma jikọta ya na nduzi waveguide anọ. Uru ọzọ nke njikọ grating abụọ bụ na ha na-arụ ọrụ dị ka ndị na-agbagharị polarization, nke pụtara na ìhè niile dị na chip ahụ nwere otu polarization, mana a na-eji polarization orthogonal abụọ eme ihe na eriri ahụ.

Foto nke 3: Ihe ndị na-ekewa ọtụtụ polarization.


Oge ozi: Julaị-16-2024