Fotonika e silikonitkomponentët pasivë
Në fotonikën e silikonit ka disa komponentë kyç pasivë. Njëri prej tyre është një bashkues rrjete që emeton sipërfaqen, siç tregohet në Figurën 1A. Ai përbëhet nga një rrjetë e fortë në valëpërçues, perioda e së cilës është afërsisht e barabartë me gjatësinë e valës së dritës në valëpërçues. Kjo lejon që drita të emetohet ose të pranohet pingul me sipërfaqen, duke e bërë atë ideale për matjet e nivelit të pllakës së valës dhe/ose çiftëzimin me fibrën. Bashkuesit rrjetë janë disi unikë për fotonikën e silikonit, pasi kërkojnë kontrast të lartë të indeksit vertikal. Për shembull, nëse përpiqeni të bëni një bashkues rrjete në një valëpërçues konvencional InP, drita rrjedh direkt në substrat në vend që të emetohet vertikalisht sepse valëpërçuesi rrjetë ka një indeks refraktiv mesatar më të ulët se substrati. Që të funksionojë në InP, materiali duhet të gërmohet nën rrjetë për ta pezulluar atë, siç tregohet në Figurën 1B.
Figura 1: bashkues rrjetash njëdimensionale që emetojnë sipërfaqen në silikon (A) dhe InP (B). Në (A), gri dhe blu e çelët përfaqësojnë përkatësisht silikonin dhe silicën. Në (B), e kuqja dhe portokalli përfaqësojnë përkatësisht InGaAsP dhe InP. Figurat (C) dhe (D) janë imazhe të mikroskopit elektronik skanues (SEM) të një bashkues rrjetash konzolore të varur InP.
Një tjetër komponent kyç është konvertuesi i madhësisë së pikës (SSC) midisvalëpërçues optikdhe fibra, e cila konverton një modë prej rreth 0.5 × 1 μm2 në valëpërçuesin e silikonit në një modë prej rreth 10 × 10 μm2 në fibër. Një qasje tipike është përdorimi i një strukture të quajtur konik invers, në të cilën valëpërçuesi ngushtohet gradualisht në një majë të vogël, gjë që rezulton në një zgjerim të konsiderueshëm tëoptikmodalitetin e patch-it. Ky modalitet mund të kapet nga një valëpërçues qelqi i pezulluar, siç tregohet në Figurën 2. Me një SSC të tillë, humbja e çiftëzimit më pak se 1.5dB arrihet lehtësisht.
Figura 2: Konvertuesi i madhësisë së modelit për valëpërçuesit me tela silikoni. Materiali i silikonit formon një strukturë konike inverse brenda valëpërçuesit të qelqit të pezulluar. Substrati i silikonit është gdhendur poshtë valëpërçuesit të qelqit të pezulluar.
Komponenti kyç pasiv është ndarësi i rrezes së polarizimit. Disa shembuj të ndarësve të polarizimit tregohen në Figurën 3. I pari është një interferometër Mach-Zender (MZI), ku secili krah ka një dyfishim të ndryshëm të thyerjes. I dyti është një bashkues i thjeshtë drejtues. Dyfishimi i formës së një valëpërçuesi tipik prej teli silikoni është shumë i lartë, kështu që drita e polarizuar magnetike tërthore (TM) mund të çiftëzohet plotësisht, ndërsa drita e polarizuar elektrike tërthore (TE) mund të jetë pothuajse e shkëputur. I treti është një bashkues rrjete, në të cilin fibra vendoset në një kënd në mënyrë që drita e polarizuar TE të çiftëzohet në një drejtim dhe drita e polarizuar TM të çiftëzohet në tjetrin. I katërti është një bashkues rrjete dy-dimensionale. Modat e fibrave, fushat elektrike të të cilave janë pingule me drejtimin e përhapjes së valëpërçuesit, çiftëzohen me valëpërçuesin përkatës. Fibra mund të anohet dhe të çiftëzohet me dy valëpërçues, ose pingule me sipërfaqen dhe të çiftëzohet me katër valëpërçues. Një avantazh shtesë i bashkuesve dy-dimensionalë të rrjetës është se ata veprojnë si rrotullues të polarizimit, që do të thotë se e gjithë drita në çip ka të njëjtin polarizim, por në fibër përdoren dy polarizime ortogonale.
Figura 3: Ndarës me polarizim të shumëfishtë.
Koha e postimit: 16 korrik 2024