Foonilise integreeritud vooluahela materjalisüsteemide võrdlus

Foonilise integreeritud vooluahela materjalisüsteemide võrdlus
Joonis 1 näitab kahe materiaalse süsteemi, indiumfosfori (INP) ja räni (SI) võrdlust. Indiumi haruldus muudab INP kallimaks materjaliks kui Si. Kuna ränipõhised vooluringid hõlmavad vähem epitaksiaalset kasvu, on ränipõhiste vooluahelate saagis tavaliselt kõrgem kui INP vooluringidel. Ränipõhistes vooluringides germaanium (GE), mida tavaliselt kasutatakse ainult aastalFotodetektor(valgustetektorid) nõuab epitaksiaalset kasvu, samas kui INP -süsteemides tuleb isegi passiivseid lainejuhte valmistada epitaksiaalse kasvu abil. Epitaksiaalse kasvuga kipub olema suurem defektide tihedus kui üksikute kristallide kasvu, näiteks kristallide valuplokist. INP lainejuhil on kõrge murdumisnäitaja kontrastsus ainult põikides, samas kui ränipõhistel lainejuhtidel on kõrge murdumisnäitaja kontrastsus nii põiki kui ka pikisuunalistes, mis võimaldab ränipõhistel seadmetel saavutada väiksemaid painderaadiume ja muid kompaktsemaid struktuure. Ingaashil on otsese ribavahe, samas kui SI ja GE mitte. Selle tulemusel on INP -materjalisüsteemid laseri efektiivsuse osas paremad. INP -süsteemide sisemised oksiidid ei ole nii stabiilsed ja vastupidavad kui Si, ränidioksiidi (SiO2) sisemised oksiidid. Räni on tugevam materjal kui INP, võimaldades kasutada suuremaid vahvlisuurusi, st 300 mm (peagi uuendatakse 450 mm -ni), võrreldes 75 mm INP -ga. InpmodulaatoridTavaliselt sõltub temperatuurist põhjustatud riba serva liikumise tõttu temperatuuritundlik kvantkonfineeritud teravfektist. Seevastu ränipõhiste modulaatorite temperatuurist sõltuvus on väga väike.

Ränifootonitehnoloogiat peetakse üldiselt sobivaks ainult odavate, lähiala ja suure mahuga toodete jaoks (rohkem kui miljon tükki aastas). Selle põhjuseks on asjaolu, et laialt leitakse, et maski ja arenduskulude levitamiseks on vaja palju vahvli mahtu, ning seda ning sedaränifootonitehnoloogiaTal on olulised tulemuslikkuse puudused linna-linnast piirkondlikes ja pikamaatooterakendustes. Tegelikkuses on aga vastupidine. Odavate, lühiajaliste ja kõrge tootlusega rakendustes, vertikaalse õõnsuse pinna kiirgava laseriga (vCSEL) jaotsemoduleeritud laser (DML -laser): otseselt moduleeritud laser kujutab endast tohutut konkurentsisurvet ja ränipõhise fotoonilise tehnoloogia nõrkus, mis ei suuda lasereid hõlpsasti integreerida, on muutunud oluliseks ebasoodsaks olukorraks. Seevastu metroodes on pikamaarakendused, kuna eelistatakse räni footonitehnoloogia ja digitaalse signaali töötlemise (DSP) integreerimist (mis on sageli kõrgel temperatuuril keskkonnas), see on soodsam laseri eraldamine. Lisaks võib sidustav tuvastustehnoloogia korvata räni footonitehnoloogia puudused suures osas, näiteks probleem, et tume vool on palju väiksem kui kohalik ostsillaatori fotovoolu. Samal ajal on vale ka mõelda, et maski ja arenduskulude katmiseks on vaja suurt hulka vahvli mahtu, kuna ränifootonitehnoloogia kasutab sõlmede suurust, mis on palju suuremad kui kõige arenenumad täiendavamad metallioksiidi pooljuhid (CMO), seega on vajalikud maskid ja tootmisjooksud suhteliselt odavad.