Vaega e le gaoioi ai le Silicon photonics

Silicon photonicsvaega e le gaoioi

E tele vaega autū e lē gaoioi i totonu o le silicon photonics. O se tasi o nei mea o le surface-emitting grating coupler, e pei ona faʻaalia i le Ata 1A. E aofia ai se grating malosi i totonu o le waveguide o lona vaitaimi e tutusa ma le wavelength o le malamalama i totonu o le waveguide. O lenei mea e mafai ai ona faʻasalalauina pe maua le malamalama i le itu saʻo i luga, ma avea ai ma mea lelei mo le fuaina o le wafer-level ma/poʻo le faʻapipiʻiina i le fiber. O grating couplers e fai si tulaga ese i le silicon photonics ona latou te manaʻomia le maualuga o le vertical index contrast. Mo se faʻataʻitaʻiga, afai e te taumafai e fai se grating coupler i totonu o se InP waveguide masani, e sosolo saʻo le malamalama i totonu o le substrate nai lo le faʻasalalauina i luga ona o le grating waveguide e maualalo le averesi o le refractive index nai lo le substrate. Ina ia galue i le InP, e tatau ona eliina mea i lalo o le grating e tautau ai, e pei ona faʻaalia i le Ata 1B.

Ata 1: fa'apipi'i fa'apipi'i e tasi le itu e fa'asalalauina ai luga i le silicon (A) ma le InP (B). I le (A), o le lanu efuefu ma le lanumoana vaivai e fa'atusalia ai le silicon ma le silica, i le fa'asologa lava lea. I le (B), o le lanu mumu ma le moli e fa'atusalia ai le InGaAsP ma le InP, i le fa'asologa lava lea. O Ata (C) ma le (D) o ata o le scanning electron microscope (SEM) o se fa'apipi'i fa'apipi'i fa'apipi'i InP.

O le isi vaega autū o le spot-size converter (SSC) i le va o letaiala galu opitikama le alava, lea e liua ai se faiga e tusa ma le 0.5 × 1 μm2 i le silicon waveguide i se faiga e tusa ma le 10 × 10 μm2 i le alava. O se auala masani o le faʻaaogaina lea o se fausaga e taʻua o le inverse taper, lea e faasolosolo malie ai ona faʻaitiitia le waveguide i se pito laʻititi, lea e mafua ai ona faʻalauteleina tele leopitikapatch mode. E mafai ona pu'eina lenei mode e ala i se waveguide tioata tautau, e pei ona fa'aalia i le Ata 2. Faatasi ai ma se SSC faapena, o le gau o le coupling e itiiti ifo i le 1.5dB e faigofie ona ausia.

Ata 2: Fa'aliliuga o le tele o mamanu mo ta'iala o galu uaea silicon. O le mea silicon e fausia ai se fausaga fa'a-conical fa'afeagai i totonu o le ta'iala o galu tioata tautau. O le mea silicon ua vaneina i lalo o le ta'iala o galu tioata tautau.

O le vaega autū e lē gaoioi o le polarization beam splitter. O nisi faʻataʻitaʻiga o polarization splitters o loʻo faʻaalia i le Ata 3. O le muamua o le Mach-Zender interferometer (MZI), lea e eseese ai le birefringence o lima taʻitasi. O le lona lua o se faʻasologa faigofie o le directional coupler. O le foliga birefringence o se waveguide masani o le uaea silicon e matua maualuga lava, o lea e mafai ai ona faʻapipiʻi atoatoa le transverse magnetic (TM) polarized light, ae o le transverse electrical (TE) polarized light e toetoe lava a le mafai ona faʻapipiʻi. O le lona tolu o se grating coupler, lea e tuʻu ai le fiber i se tulimanu ina ia faʻapipiʻi le TE polarized light i le tasi itu ma faʻapipiʻi le TM polarized light i le isi itu. O le lona fa o se two-dimensional grating coupler. O faiga o fiber o latou fanua eletise e faʻasaga saʻo i le itu o le faʻasalalauina o le waveguide e faʻapipiʻi i le waveguide talafeagai. E mafai ona faʻasaga le fiber ma faʻapipiʻi i waveguides e lua, pe faʻasaga saʻo i le fogāeleele ma faʻapipiʻi i waveguides e fa. O se isi fa'amanuiaga o couplers two-dimensional grating o lo latou galulue lea o ni polarization rotators, o lona uiga o malamalama uma i luga o le chip e tutusa le polarization, ae e lua orthogonal polarizations e fa'aaogaina i le fiber.

Ata 3: Tele o vaega e vaeluaina ai le polarization.