Faiga o meafaitino o le matagaluega tu'ufa'atasia o le Photonic (PIC)

Faiga o meafaitino o le matagaluega tu'ufa'atasia o le Photonic (PIC)

O le Silicon photonics o se matā'upu e fa'aaogaina ai fausaga fa'ata'atitia e fa'avae i luga o mea silicon e fa'atonutonu ai le malamalama e ausia ai le tele o galuega. Matou te taula'i iinei i le fa'aogaina o le silicon photonics i le fatuina o transmitters ma receivers mo feso'ota'iga fiber optic. A'o fa'ateleina le mana'omia e fa'aopoopo atili ai le fesiita'iga i se bandwidth tu'uina atu, se tulagavae tu'uina atu, ma se tau tu'uina atu, e sili atu ona taugofie le silicon photonics. Mo le vaega opitika,tekinolosi feso'ota'iga photonice tatau ona faʻaaogaina, ma o le tele o transceivers coherent i aso nei ua fausia e faʻaaoga ai LiNbO3/planar light-wave circuit (PLC) modulators eseese ma InP/PLC receivers.

Ata 1: O lo'o fa'aalia ai faiga masani o meafaitino o le photonic integrated circuit (PIC).

O le Ata 1 o loʻo faʻaalia ai faiga sili ona lauiloa o meafaitino PIC. Mai le agavale i le taumatau o le silicon-based silicon silicon PIC (e taʻua foʻi o le PLC), silicon-based insulator PIC (silicon photonics), lithium niobate (LiNbO3), ma le III-V group PIC, e pei o le InP ma le GaAs. O lenei pepa e taulaʻi i le silicon-based photonics. I totonusilicon photonics, o le faailoilo o le malamalama e masani ona malaga i totonu o le silicon, lea e iai le vaeluaga o le fusi e le tuusa'o o le 1.12 electron volts (faatasi ai ma le umi o le galu o le 1.1 microns). E totoina le Silicon i le foliga o ni tioata mama i totonu o ogaumu ona tipiina lea i ni wafers, lea i aso nei e masani ona 300 mm le lautele. O le luga o le wafer e fa'a'okesaita e fausia ai se vaega silica. O se tasi o wafers e fa'a'o'otia i ni atomu hydrogen i se loloto patino. Ona fa'apipi'i lea o wafers e lua i totonu o se masini e leai se eletise ma o latou vaega oxide e pipii le tasi i le isi. E motusia le fa'apotopotoga i luga o le laina fa'apipi'i o le hydrogen ion. Ona fa'apupula lea o le vaega silicon i le māvaevae, ma iu ai ina tu'ua ai se vaega manifinifi o le crystalline Si i luga o le wafer "au" silicon e le'i fa'aleagaina i luga o le vaega silica. O waveguides e fausia mai lenei vaega manifinifi o le crystalline. E ui o nei wafers e fa'avae i luga o le silicon (SOI) e mafai ai ona maua ni waveguides silicon photonics e maualalo le leiloa, ae o le mea moni e sili atu ona fa'aaogaina i matagaluega CMOS e maualalo le malosi ona o le maualalo o le tafe o le tafe latou te tu'uina atu.

E tele ituaiga o waveguides opitika e faʻavae i le silicon, e pei ona faʻaalia i le Ata 2. E amata mai i microscale germanium-doped silica waveguides i nanoscale Silicon Wire waveguides. I le faʻafefiloi o le germanium, e mafai ona faiaphotodetectorsma le mitiia o le eletisemasini fa'atonutonu, ma atonu fo'i ma ni fa'amalosi opitika. I le fa'aopoopoina o le silicon, o semodulator opitikae mafai ona faia. O le pito i lalo mai le agavale i le taumatau o: le ta'iala o le uaea silicon, le ta'iala o le silicon nitride, le ta'iala o le silicon oxynitride, le ta'iala o le pito i luga o le silicon, le ta'iala manifinifi o le silicon nitride ma le ta'iala o le silicon ua fa'apipi'iina. I le pito i luga, mai le agavale i le taumatau, o lo'o i ai mea e fa'aitiitia ai le eletise, mea e iloa ai le malamalama o le germanium, ma le germanium.fa'amalosi opitika.

Ata 2: Vaevaega fa'alava o se fa'asologa o ta'iala opitika e fa'avae i le silicon, o lo'o fa'aalia ai gau masani o le fa'asalalauina ma fa'ailoga o le refractive.