Ränifootonikapassiivsed komponendid
Ränifootonikas on mitu peamist passiivset komponenti. Üks neist on pinna kiirgav restiühendus, nagu on näidatud joonisel 1A. See koosneb tugevast restist lainejuhis, mille periood on ligikaudu võrdne lainejuhi valgulaine lainepikkusega. See võimaldab valgust eraldada või pinnaga risti võtta, muutes selle ideaalseks vahvli taseme mõõtmiseks ja/või kiudainete sidumiseks. Ränifotoonika jaoks on riivide ühendused mõnevõrra ainulaadsed, kuna need vajavad kõrge vertikaalse indeksi kontrasti. Näiteks kui proovite teha tavalise INP lainejuhis restiühenduse, lekib valgus vertikaalselt kiirgamise asemel otse substraadi, kuna resti lainejuhil on madalam keskmine murdumisnäitaja kui substraadil. INP -s toimimiseks tuleb selle peatamiseks resti alla kaevata materjal, nagu on näidatud joonisel 1B.
Joonis 1: Räni (A) ja INP (B) pinnal kiirgavad ühemõõtmelised restiühendused. Punktis a tähistab halli ja helesinine vastavalt räni ja ränidioksiid. Punktis b tähistavad punased ja oranžid vastavalt ingaasp ja inp. Joonised (C) ja (D) on INP suspendeeritud konsoolide restide siduri skaneerivad elektronmikroskoobi (SEM) pildid.
Teine põhikomponent on kohapealse muundur (SSC) vahelineoptiline lainejuhendja kiudaine, mis teisendab räni lainejuhis umbes 0,5 × 1 μm2 režiimi režiimiks umbes 10 × 10 μm2 kiudaines. Tüüpiline lähenemisviis on kasutada konstruktsiooni, mida nimetatakse pöördvõrdeliseks koonuseks, milles lainejuh järk -järgult kitseneb väikese otsani, mille tulemuseks on märkimisväärne laienemineoptilinerežiimi plaaster. Seda režiimi saab jäädvustada riputatud klaasise lainejuhi abil, nagu on näidatud joonisel 2. Sellise SSC -ga on hõlpsasti saavutatav ühendatava kaduga alla 1,5dB.
Joonis 2: Räni traadi lainejuhtide mustri suuruse muundur. Ränimaterjal moodustab riputatud klaasist lainejuhi sees pöördvõrdelise koonuse struktuuri. Ränisubstraat on söövitatud riputatud klaasist lainejuhi all.
Peamine passiivne komponent on polarisatsioonitala splitter. Mõned näited polarisatsiooni lõhestajatest on näidatud joonisel 3. Esimene neist on Mach-Zenderi interferomeeter (MZI), kus igal käel on erinev kahesuunaline. Teine on lihtne suunaühendus. Tüüpilise räni traadi lainejuhi kuju kahekordse lõhustumise kuju on väga kõrge, nii et põiksuunaline magnetiline (TM) polariseeritud valgust saab täielikult siduda, samas kui põiki elektriline (TE) polariseeritud valgust saab peaaegu lahti ühendada. Kolmas on restiühendus, milles kiud asetatakse nurga alla, nii et TE -polariseeritud valgus ühendatakse ühes suunas ja TM polariseeritud valgus ühendatakse teises. Neljas on kahemõõtmeline restiühendus. Kiurežiimid, mille elektriväljad on risti lainejuhi levimise suunaga, on ühendatud vastava lainejuhiga. Kiud saab kallutada ja ühendada kahe lainejuhiga või pinnaga risti ja ühendada nelja lainejuhiga. Kahemõõtmeliste restide ühenduste täiendav eelis on see, et need toimivad polarisatsiooni rotaatoritena, mis tähendab, et kogu kiibil on sama polarisatsioon, kuid kiudainetes kasutatakse kahte ortogonaalset polarisatsiooni.
Joonis 3: mitu polarisatsiooni lõhestajat.
Postiaeg: 16. juuli 20124