Silicia fotonikopasivaj komponantoj
Ekzistas pluraj ŝlosilaj pasivaj komponentoj en silicia fotoniko. Unu el ĉi tiuj estas surfac-elsenda krada kluĉilo, kiel montrite en Figuro 1A. Ĝi konsistas el forta krado en la ondgvidilo kies periodo estas proksimume egala al la ondolongo de la lumondo en la ondgvidilo. Tio permesas al la lumo esti elsendita aŭ ricevita perpendikulara al la surfaco, igante ĝin ideala por oblat-nivelaj mezuradoj kaj/aŭ kuplado al la fibro. Kradkluĉiloj estas iom unikaj al silicia fotoniko en tio ke ili postulas altan vertikalan indekskontraston. Ekzemple, se vi provas fari kradan kluĉilon en konvencia InP-ondgvidilo, la lumo likas rekte en la substraton anstataŭe de esti elsendita vertikale ĉar la krada ondgvidisto havas pli malaltan mezan refraktan indicon ol la substrato. Por igi ĝin funkcii en la InP, materialo devas esti elfosita sub la krado por suspendi ĝin, kiel montrite en Figuro 1B.
Figuro 1: surfac-elsendantaj unudimensiaj kradaj kupliloj en silicio (A) kaj InP (B). En (A), griza kaj helblua reprezentas silicion kaj silicoksidon, respektive. En (B), ruĝa kaj oranĝa reprezentas InGaAsP kaj InP, respektive. Figuroj (C) kaj (D) skanas elektronmikroskopon (SEM) bildojn de InP suspendita kantilevra kradkluĉilo.
Alia ŝlosila komponanto estas la makulgranda konvertilo (SSC) inter laoptika ondgvidilokaj la fibro, kiu transformas reĝimon de proksimume 0.5 × 1 μm2 en la silicia ondogvidilo al reĝimo de proksimume 10 × 10 μm2 en la fibro. Tipa aliro estas uzi strukturon nomitan la inversa mallarĝaĵo, en kiu la ondgvidisto iom post iom Malvastiĝas al malgranda pinto, kiu rezultigas signifan vastiĝon de laoptikareĝima flikaĵo. Ĉi tiu reĝimo povas esti kaptita per suspendita vitra ondgvidilo, kiel montrite en Figuro 2. Kun tia SSC, la kunliga perdo de malpli ol 1.5dB estas facile atingita.
Figuro 2: Ŝablona grandeco konvertilo por siliciaj drataj ondgvidiloj. La siliciomaterialo formas inversan konusan strukturon ene de la suspendita vitra ondogvidisto. La silicia substrato estis gravurita for sub la suspendita vitra ondgvidilo.
La ŝlosila pasiva komponanto estas la polariza radiodividilo. Kelkaj ekzemploj de polusiĝdividiloj estas montritaj en Figuro 3. La unua estas Mach-Zender-interferometro (MZI), kie ĉiu brako havas malsaman birefringo. La dua estas simpla direkta kunigilo. La forma birefringo de tipa silicia drata ondgvidilo estas tre alta, tiel ke transversa magneta (TM) polarigita lumo povas esti plene kunligita, dum transversa elektra (TE) polarigita lumo povas esti preskaŭ malkunliga. La tria estas krada kluĉilo, en kiu la fibro estas metita laŭ Angulo tiel ke TE polarigita lumo estas kunligita en unu direkto kaj TM polarigita lumo estas kunligita en la alia. La kvara estas dudimensia krada kluĉilo. Fibroreĝimoj kies elektraj kampoj estas perpendikularaj al la direkto de ondgviddisvastigo estas kunligitaj al la ekvivalenta ondgvidisto. La fibro povas esti klinita kaj kunligita al du ondgvidiloj, aŭ perpendikulara al la surfaco kaj kunligita al kvar ondgvidistoj. Plia avantaĝo de dudimensiaj kradaj kluĉiloj estas ke ili funkcias kiel polusiĝrotaciiloj, signifante ke ĉiu lumo sur la peceto havas la saman polusiĝon, sed du ortaj polarigoj estas uzitaj en la fibro.
Figuro 3: Multoblaj polarizaj splitiloj.
Afiŝtempo: Jul-16-2024