Konparezon sistèm materyèl sikwi entegre fotonik yo

Konparezon sistèm materyèl sikwi entegre fotonik yo
Figi 1 montre yon konparezon ant de sistèm materyèl, Endyòm Fosfò (InP) ak Silisyòm (Si). Rarite Endyòm fè InP yon materyèl pi chè pase Si. Paske sikui ki baze sou Silisyòm enplike mwens kwasans epitaksyèl, sede sikui ki baze sou Silisyòm anjeneral pi wo pase sikui InP yo. Nan sikui ki baze sou Silisyòm, jèmanyòm (Ge), ki anjeneral sèlman itilize nanFotodetektè(detektè limyè), mande kwasans epitaksi, alòske nan sistèm InP yo, menm gid vag pasif yo dwe prepare pa kwasans epitaksi. Kwasans epitaksi gen tandans gen yon dansite domaj ki pi wo pase kwasans monokristal, tankou sa ki soti nan yon lengote kristal. Gid vag InP yo gen yon kontras endis refraksyon ki wo sèlman nan transvèsal, alòske gid vag ki baze sou silikon yo gen yon kontras endis refraksyon ki wo nan tou de transvèsal ak longitudinal, sa ki pèmèt aparèy ki baze sou silikon yo reyalize pi piti reyon koube ak lòt estrikti ki pi kontra enfòmèl ant. InGaAsP gen yon espas bann dirèk, alòske Si ak Ge pa genyen. Kòm rezilta, sistèm materyèl InP yo siperyè an tèm de efikasite lazè. Oksid intrinsèk sistèm InP yo pa estab e solid tankou oksid intrinsèk Si yo, diyoksid silikon (SiO2). Silisyòm se yon materyèl ki pi solid pase InP, sa ki pèmèt itilizasyon pi gwo gwosè waf, sa vle di soti nan 300 mm (byento pral amelyore a 450 mm) konpare ak 75 mm nan InP. InPmodilatèanjeneral depann de efè Stark ki limite pa kwantik la, ki sansib a tanperati akòz mouvman kwen bann ki koze pa tanperati a. Okontrè, depandans tanperati modilatè ki baze sou silikon yo piti anpil.

Teknoloji fotonik Silisyòm jeneralman konsidere kòm sèlman apwopriye pou pwodwi ki pa koute chè, kout distans, ak gwo volim (plis pase 1 milyon moso pa ane). Sa a se paske li lajman aksepte ke yon gwo kantite kapasite waf nesesè pou gaye depans mask ak devlopman, epi keteknoloji fotonik silikongen dezavantaj pèfòmans siyifikatif nan aplikasyon pwodwi rejyonal vil-a-vil ak long distans. An reyalite, sepandan, se kontrè a ki vre. Nan aplikasyon ki pa koute chè, kout distans, ak gwo rannman, lazè ki emèt sifas kavite vètikal (VCSEL) aklazè dirèk-modilasyon (Lazè DML) : lazè ki dirèkteman modulation poze yon gwo presyon konpetitif, epi feblès teknoloji fotonik ki baze sou Silisyòm ki pa ka fasilman entegre lazè vin tounen yon dezavantaj enpòtan. Okontrè, nan aplikasyon metwopolitèn ak long distans, akòz preferans pou entegre teknoloji fotonik Silisyòm ak pwosesis siyal dijital (DSP) ansanm (ki souvan nan anviwònman tanperati ki wo), li pi avantaje pou separe lazè a. Anplis de sa, teknoloji deteksyon koeran ka konpanse enpèfeksyon teknoloji fotonik Silisyòm nan yon gwo mezi, tankou pwoblèm ke kouran nwa a pi piti anpil pase fotokouran osilatè lokal la. An menm tan, li mal tou pou panse ke yon gwo kantite kapasite wafer nesesè pou kouvri depans mask ak devlopman, paske teknoloji fotonik Silisyòm itilize gwosè ne ki pi gwo pase semi-kondiktè oksid metal konplemantè ki pi avanse yo (CMOS), kidonk mask ki nesesè yo ak pwodiksyon yo relativman bon mache.