Ffotoneg Siliconcydrannau goddefol
Mae yna sawl cydran goddefol allweddol mewn ffotoneg silicon. Mae un o'r rhain yn gyplydd gratio sy'n allyrru ar yr wyneb, fel y dangosir yn Ffigur 1A. Mae'n cynnwys gratiad cryf yn y tonnau tonnau y mae ei gyfnod bron yn hafal i donfedd y don ysgafn yn y tonnau tonnau. Mae hyn yn caniatáu i'r golau gael ei ollwng neu ei dderbyn yn berpendicwlar i'r wyneb, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer mesuriadau lefel wafer a/neu gyplu â'r ffibr. Mae cwplwyr gratio ychydig yn unigryw i ffotoneg silicon yn yr ystyr bod angen cyferbyniad mynegai fertigol uchel arnynt. Er enghraifft, os ceisiwch wneud cyplydd gratio mewn tonnau tonnau INP confensiynol, mae'r golau'n gollwng yn uniongyrchol i'r swbstrad yn lle cael ei ollwng yn fertigol oherwydd bod gan y tonnau gratio fynegai plygiannol cyfartalog is na'r swbstrad. Er mwyn gwneud iddo weithio yn yr INP, rhaid cloddio deunydd o dan y gratiad i'w atal, fel y dangosir yn Ffigur 1b.
Ffigur 1: Cwplwyr gratio un dimensiwn sy'n allyrru wyneb yn silicon (A) ac INP (B). Yn (a), mae glas llwyd a golau yn cynrychioli silicon a silica, yn y drefn honno. Yn (b), mae coch ac oren yn cynrychioli Ingaasp ac INP, yn y drefn honno. Mae ffigurau (c) a (d) yn sganio delweddau microsgop electron (SEM) o gyplydd gratio cantilifer ataliedig INP.
Cydran allweddol arall yw'r trawsnewidydd maint sbot (SSC) rhwng ytonnau tonnau optegola'r ffibr, sy'n trosi dull o tua 0.5 × 1 μm2 yn y tonnau tonnau silicon i ddull o tua 10 × 10 μm2 yn y ffibr. Dull nodweddiadol yw defnyddio strwythur o'r enw'r tapr gwrthdro, lle mae'r tonnau tonnau yn culhau'n raddol i domen fach, sy'n arwain at ehangu sylweddol o'roptegolPatch modd. Gellir dal y modd hwn gan donnau tonnau gwydr crog, fel y dangosir yn Ffigur 2. Gyda CSS o'r fath, mae'n hawdd cyflawni'r golled gyplu o lai na 1.5dB.
Ffigur 2: Trawsnewidydd maint patrwm ar gyfer tonnau gwifren silicon. Mae'r deunydd silicon yn ffurfio strwythur conigol gwrthdro y tu mewn i'r tonnau tonnau gwydr crog. Mae'r swbstrad silicon wedi'i ysgythru i ffwrdd o dan y tonnau tonnau gwydr crog.
Y gydran oddefol allweddol yw'r holltwr trawst polareiddio. Dangosir rhai enghreifftiau o holltwyr polareiddio yn Ffigur 3. Y cyntaf yw interferomedr Mach-zender (MZI), lle mae gan bob braich birefringence gwahanol. Mae'r ail yn gyplydd cyfeiriadol syml. Mae birefringence siâp tonnau tonnau gwifren silicon nodweddiadol yn uchel iawn, felly gellir cyplysu golau polariaidd magnetig traws (TM) yn llawn, tra gall golau polariaidd trydanol traws (TE) fod bron heb ei gyplysu. Mae'r trydydd yn gyplydd gratio, lle mae'r ffibr yn cael ei osod ar ongl fel bod golau polariaidd TE yn cael ei gyplysu i un cyfeiriad a bod golau polariaidd TM yn cael ei gyplysu yn y llall. Mae'r pedwerydd yn gyplydd gratio dau ddimensiwn. Mae moddau ffibr y mae eu caeau trydan yn berpendicwlar i gyfeiriad lluosogi tonnau tonnau wedi'u cyplysu â'r tonnau tonnau cyfatebol. Gellir gogwyddo'r ffibr a'i gyplysu â dau donnau tonnau, neu yn berpendicwlar i'r wyneb a'i gyplysu â phedwar tonnau tonnau. Mantais ychwanegol o gyplyddion gratio dau ddimensiwn yw eu bod yn gweithredu fel cylchdrowyr polareiddio, sy'n golygu bod gan bob golau ar y sglodyn yr un polareiddio, ond mae dau polareiddio orthogonal yn cael eu defnyddio yn y ffibr.
Ffigur 3: Holltwyr polareiddio lluosog.
Amser Post: Gorffennaf-16-2024