Silicon photonicskomponen pasif
Ana sawetara komponen pasif kunci ing fotonik silikon. Salah siji saka iki minangka coupler grating lumahing-emitting, minangka ditampilake ing Figure 1A. Iku kasusun saka grating kuwat ing waveguide sing periode kira-kira padha karo dawa gelombang gelombang cahya ing waveguide. Iki ngidini cahya bisa dipancarake utawa ditampa kanthi tegak ing permukaan, saengga cocog kanggo pangukuran tingkat wafer lan / utawa kopling menyang serat. Grating couplers rada unik kanggo fotonik silikon amarga mbutuhake kontras indeks vertikal sing dhuwur. Contone, yen sampeyan nyoba nggawe coupler grating ing waveguide InP conventional, cahya bocor langsung menyang landasan tinimbang dipancarake vertikal amarga waveguide grating duwe indeks bias rata-rata luwih murah tinimbang substrat. Supaya bisa digunakake ing InP, materi kudu digali ing ngisor grating kanggo nundha, kaya sing ditampilake ing Gambar 1B.
Figure 1: lumahing-emitting siji-dimensi grating couplers ing silikon (A) lan InP (B). Ing (A), abu-abu lan biru padhang nggambarake silikon lan silika. Ing (B), abang lan oranye makili InGaAsP lan InP. Angka (C) lan (D) minangka gambar scanning electron microscope (SEM) saka InP suspended cantilever grating coupler.
Komponen penting liyane yaiku konverter ukuran titik (SSC) antaranepandu gelombang optiklan serat, sing ngowahi mode kira-kira 0,5 × 1 μm2 ing pandu gelombang silikon dadi mode kira-kira 10 × 10 μm2 ing serat. Pendekatan sing khas yaiku nggunakake struktur sing disebut taper inverse, ing ngendi pandu gelombang alon-alon Narrows menyang tip cilik, sing nyebabake ekspansi sing signifikan sakaoptikmodus patch. Mode iki bisa dijupuk dening waveguide kaca dilereni soko tugas, minangka ditampilake ing Figure 2. Kanthi SSC kuwi, mundhut kopling kurang saka 1,5dB gampang ngrambah.
Gambar 2: Konverter ukuran pola kanggo pandu gelombang kawat silikon. Bahan silikon mbentuk struktur kerucut kuwalik ing pandu gelombang kaca sing digantung. Substrat silikon wis diukir ing sangisore pandu gelombang kaca sing digantung.
Komponen pasif kunci yaiku pamisah balok polarisasi. Sawetara conto splitter polarisasi ditampilake ing Figure 3. Pisanan interferometer Mach-Zender (MZI), ngendi saben lengen wis birefringence beda. Kapindho yaiku coupler arah prasaja. Bentuk birefringence saka pandu gelombang kawat silikon sing khas dhuwur banget, mula cahya polarisasi magnetik transversal (TM) bisa digandhengake kanthi lengkap, dene cahya polarisasi listrik transversal (TE) bisa meh ora digabung. Katelu iku coupler grating, kang serat diselehake ing Angle supaya TE polarized cahya digandhengake ing siji arah lan TM polarized cahya digandhengake ing liyane. Ingkang kaping sekawan inggih menika penggandeng kisi kalih dimensi. Mode serat sing medan listrik tegak lurus karo arah panyebaran pandu gelombang digandhengake karo pandu gelombang sing cocog. Serat kasebut bisa diiringake lan digandhengake karo rong pandu gelombang, utawa tegak karo permukaan lan ditambah karo papat pandu gelombang. Kauntungan tambahan saka coupler grating rong dimensi yaiku minangka rotator polarisasi, tegese kabeh cahya ing chip nduweni polarisasi sing padha, nanging rong polarisasi ortogonal digunakake ing serat.
Gambar 3: Multiple polarization splitters.
Wektu kirim: Jul-16-2024