Silicia Fotonikopasivaj komponentoj
Ekzistas pluraj ŝlosilaj pasivaj komponentoj en silicia fotoniko. Unu el ĉi tiuj estas surfac-elsendanta krada kuplilo, kiel montrite en Figuro 1A. Ĝi konsistas el forta krado en la ondo -gvidilo, kies periodo estas proksimume egala al la ondolongo de la luma ondo en la ondo -gvidilo. Ĉi tio permesas la lumon esti elsendita aŭ ricevita perpendikle al la surfaco, igante ĝin ideala por wafer-nivelaj mezuradoj kaj/aŭ kuplado al la fibro. Kradaj paroj estas iel unikaj al silicia fotoniko, ĉar ili postulas altan vertikalan indeksan kontraston. Ekzemple, se vi provas fari kradan akcelilon en konvencia INP -ondo -gvidilo, la lumo filtras rekte en la substraton anstataŭ esti elsendita vertikale ĉar la krada ondo -gvidilo havas pli malaltan averaĝan refraktan indekson 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-emisiaj unudimensiaj kradaj paroj en silicio (A) kaj INP (B). En (a), griza kaj helblua reprezentas silikon kaj silikon respektive. En (b), ruĝo kaj oranĝo reprezentas ingaaSP kaj INP, respektive. Figuroj (C) kaj (D) estas skanantaj elektronajn mikroskopajn (SEM) bildojn de INP suspendita kantila krada kuplilo.
Alia ŝlosila komponento estas la makula grandeca konvertilo (SSC) inter laoptika ondgvidilokaj la fibro, kiu konvertas reĝimon de ĉirkaŭ 0,5 × 1 μm2 en la ondo -gvidilo al reĝimo de ĉirkaŭ 10 × 10 μm2 en la fibro. Tipa aliro estas uzi strukturon nomatan la inversa taper, en kiu la ondogvidilo iom post iom mallarĝiĝas al malgranda beko, kio rezultigas signifan ekspansion de laoptikareĝimo diakilo. Ĉi tiu reĝimo povas esti kaptita per nuligita vitra ondo -gvidilo, kiel montras Figuro 2. Kun tia SSC, la kuniga perdo de malpli ol 1.5dB estas facile atingebla.
Figuro 2: Ŝablona grandeco -konvertilo por ondaj gvidiloj de silicio. La silicia materialo formas inversan konusan strukturon en la suspendita vitra ondo. La silicia substrato estis gravurita sub la suspendita vitra ondo.
La ŝlosila pasiva komponento estas la polariza trabo -splitter. Iuj ekzemploj de polarizaj splitters estas montritaj en Figuro 3. La unua estas Mach-Zeder-interferometro (MZI), kie ĉiu brako havas malsaman birefringon. La dua estas simpla direkta akcelilo. La formo birefringence de tipa silicia drato -ondo estas tre alta, do transversa magneta (TM) polarigita lumo povas esti plene kunigita, dum transversa elektra (TE) polarigita lumo povas esti preskaŭ nekonata. La tria estas krada kuplilo, en kiu la fibro estas metita ĉe angulo tiel ke te polarizita lumo estas kunigita en unu direkto kaj TM polarigita lumo estas kunigita en la alia. La kvara estas du-dimensia krada kuplilo. Fibraj modoj, kies elektraj kampoj estas perpendikularaj al la direkto de ondo -disvastigo, kuniĝas al la responda ondo -gvidilo. La fibro povas esti klinita kaj kunigita al du ondgvidiloj, aŭ perpendikulara al la surfaco kaj kunigita al kvar ondaj gvidiloj. Aldona avantaĝo de du-dimensiaj kradaj paroj estas, ke ili agas kiel polarizaj rotatoroj, signifante, ke ĉiu lumo sur la blato havas la saman polarizon, sed du ortogonaj polarizoj estas uzataj en la fibro.
Figuro 3: Multoblaj polarizaj splitters.
Afiŝotempo: Jul-16-2024