Konparezon nan sistèm materyèl sikwi entegre fotonik

Konparezon nan sistèm materyèl sikwi entegre fotonik
Figi 1 montre yon konparezon de sistèm materyèl, Indium Fosfò (InP) ak Silisyòm (Si). Rare nan Endyòm fè InP yon materyèl ki pi chè pase Si. Paske sikui ki baze sou Silisyòm enplike mwens kwasans epitaksi, sede sikwi ki baze sou Silisyòm anjeneral pi wo pase sikui InP. Nan sikwi ki baze sou Silisyòm, germanium (Ge), ki anjeneral sèlman itilize nanFotodetektè(detektè limyè), mande pou kwasans epitaksial, pandan y ap nan sistèm InP, menm ond pasif yo dwe prepare pa kwasans epitaksial. Kwasans epitaxial gen tandans gen yon pi gwo dansite defo pase kwasans yon sèl kristal, tankou soti nan yon ingot kristal. InP waveguides gen gwo kontras endèks refraktif sèlman nan transverse, pandan y ap silisyòm ki baze sou waveguides gen gwo kontras endèks refraktif nan transverse ak longitudinal, ki pèmèt aparèy ki baze sou Silisyòm reyalize pi piti reyon koube ak lòt estrikti plis kontra enfòmèl ant. InGaAsP gen yon espas dirèk band, pandan ke Si ak Ge pa fè sa. Kòm yon rezilta, sistèm materyèl InP yo siperyè an tèm de efikasite lazè. Ksid yo intrinsèques nan sistèm InP yo pa tankou ki estab ak gaya kòm oksid yo intrinsèques nan Si, diyoksid Silisyòm (SiO2). Silisyòm se yon materyèl ki pi fò pase InP, ki pèmèt itilize pi gwo gwosè wafer, sa vle di soti nan 300 mm (byento yo dwe modènize a 450 mm) konpare ak 75 mm nan InP. InPmodulatèanjeneral depann sou efè a Stark pwopòsyon-konfine, ki se tanperati-sansib akòz mouvman kwen band ki te koze pa tanperati. Kontrèman, depandans tanperati modulateur ki baze sou Silisyòm piti anpil.

Silisyòm fotonik teknoloji jeneralman konsidere kòm sèlman apwopriye pou pri ki ba, kout ranje, gwo volim pwodwi (plis pase 1 milyon moso chak ane). Sa a se paske li lajman aksepte ke yon gwo kantite kapasite wafer oblije gaye mask ak depans devlopman, e keSilisyòm fotonik teknolojigen dezavantaj pèfòmans enpòtan nan aplikasyon pou pwodwi rejyonal vil-a-vil ak long bwote. An reyalite, sepandan, opoze a se vre. Nan aplikasyon pou pri ki ba, kout ranje, segondè-sede, kavite vètikal sifas-emèt lazè (VCSEL) akdirèk-modile lazè (DML lazè): dirèkteman modulation lazè poze yon gwo pwesyon konpetitif, ak feblès Silisyòm ki baze sou fotonik teknoloji ki pa kapab byen entegre lasers vin tounen yon gwo dezavantaj. Nan contrast, nan métro, aplikasyon pou long distans, akòz preferans pou entegre teknoloji fotonik Silisyòm ak pwosesis siyal dijital (DSP) ansanm (ki se souvan nan anviwònman tanperati ki wo), li pi avantaje separe lazè a. Anplis de sa, teknoloji deteksyon aderan ka fè moute pou enpèfeksyon yo nan teknoloji fotonik Silisyòm nan yon gwo limit, tankou pwoblèm nan ke aktyèl la fè nwa se pi piti anpil pase fotokouran an osilateur lokal yo. An menm tan an, li pa bon tou pou panse ke yon gwo kantite kapasite wafer nesesè pou kouvri mask ak depans devlopman, paske teknoloji Silisyòm fotonik itilize gwosè ne ki pi gwo pase semi-conducteurs oksid metal konplemantè ki pi avanse (CMOS), Se konsa, mask yo mande yo ak kouri pwodiksyon yo relativman bon mache.