فوتون توپلاشتۇرۇلغان توك يولى ماتېرىيال سىستېمىسىنى سېلىشتۇرۇش

فوتون توپلاشتۇرۇلغان توك يولى ماتېرىيال سىستېمىسىنى سېلىشتۇرۇش
1-رەسىمدە ئىندىي فوسفور (InP) ۋە كرېمنىي (Si) دىن ئىبارەت ئىككى ماتېرىيال سىستېمىسى سېلىشتۇرۇلغان. ئىندىينىڭ ئاز ئۇچرايدىغانلىقى InP نى Si دىن قىممەترەك ماتېرىيالغا ئايلاندۇرىدۇ. كرېمنىينى ئاساس قىلغان توك يولى ئېپىتاكسىيىلىك ئۆسۈشنى ئۆز ئىچىگە ئالمىغاچقا ، كرېمنىينى ئاساس قىلغان توك يولىنىڭ مەھسۇلات مىقدارى ئادەتتە InP توك يولىنىڭكىدىن يۇقىرى بولىدۇ. كرېمنىينى ئاساس قىلغان توك يولىدا ئادەتتە ئىشلىتىلىدىغان گېرمان (Ge) بارPhotodetector(نۇر تەكشۈرگۈچ) ، يۇقۇملىنىشنىڭ ئېشىشىنى تەلەپ قىلىدۇ ، InP سىستېمىسىدا ، پاسسىپ دولقۇن كۆرسەتكۈچىمۇ چوقۇم ئېپىتاكسىيىلىك ئۆسۈش ئارقىلىق تەييارلىنىشى كېرەك. Epitaxial نىڭ ئۆسۈشى يەككە خرۇستال ئۆسۈشكە قارىغاندا كەمتۈك زىچلىقى يۇقىرى بولىدۇ ، مەسىلەن خرۇستال ئوكۇلغا ئوخشاش. InP دولقۇن يېتەكچىسى پەقەت تەتۈر يۆنىلىشتە يۇقىرى سۇندۇرۇش كۆرسەتكۈچى سېلىشتۇرمىسىغا ئىگە ، كرېمنىينى ئاساس قىلغان دولقۇن كۆرسەتكۈچىنىڭ تەتۈر يۆنىلىشتە ۋە ئۇزۇنغا سوزۇلۇشتا يۇقىرى سۇندۇرۇش كۆرسەتكۈچى سېلىشتۇرمىسى بار ، بۇ كرېمنىينى ئاساس قىلغان ئۈسكۈنىلەرنىڭ كىچىك ئېگىلىش رادىئاتسىيەسى ۋە باشقا ئىخچام قۇرۇلمىلارنى ئەمەلگە ئاشۇرالايدۇ. InGaAsP نىڭ بىۋاسىتە بەلۋاغ پەرقى بار ، Si بىلەن Ge يوق. نەتىجىدە ، InP ماتېرىيال سىستېمىسى لازېر ئۈنۈمى جەھەتتە ئەۋزەل. InP سىستېمىسىنىڭ ئىچكى ئوكسىدلىرى سى ، كرېمنىي ئوكسىد (SiO2) نىڭ ئىچكى ئوكسىدلىرىدەك مۇقىم ۋە پۇختا ئەمەس. كرېمنىي InP غا قارىغاندا كۈچلۈك ماتېرىيال بولۇپ ، InP دىكى 75 مىللىمېتىرغا سېلىشتۇرغاندا ، تېخىمۇ چوڭ ۋافېر رازمېرىنى ئىشلىتىشكە يول قويىدۇ ، يەنى 300 مىللىمېتىردىن (ئۇزۇن ئۆتمەي 450 مىللىمېتىرغا كۆتۈرۈلىدۇ). InPmodulatorئادەتتە كىۋانت بىلەن چەكلەنگەن Stark ئېففېكتىغا باغلىق ، بۇ تېمپېراتۇرا كەلتۈرۈپ چىقارغان بەلۋاغ گىرۋىكى سەۋەبىدىن تېمپېراتۇراغا سەزگۈر. بۇنىڭغا سېلىشتۇرغاندا ، كرېمنىينى ئاساس قىلغان مودۇللىغۇچنىڭ تېمپېراتۇرىغا تايىنىشچانلىقى ئىنتايىن كىچىك.

كرېمنىي فوتونكا تېخنىكىسى ئادەتتە پەقەت ئەرزان باھالىق ، قىسقا مۇساپىلىك ، يۇقىرى ھەجىملىك ​​مەھسۇلاتلارغا ماس كېلىدۇ دەپ قارىلىدۇ (يىلىغا 1 مىليون پارچىدىن ئاشىدۇ). چۈنكى ، ماسكا ۋە تەرەققىيات خىراجىتىنى تارقىتىش ئۈچۈن زور مىقداردا ۋافېر سىغىمى تەلەپ قىلىنىدۇ ، دەپ ئېتىراپ قىلىنغانكرېمنىي فوتون تېخنىكىسىشەھەر-بازار رايون ۋە ئۇزۇن مۇساپىلىك مەھسۇلات قوللىنىشتا كۆرۈنەرلىك ئىقتىدار كەمچىلىكى بار. ئەمەلىيەتتە ، بۇنىڭ ئەكسىچە. ئەرزان باھالىق ، قىسقا مۇساپىلىك ، يۇقىرى مەھسۇلاتلىق قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ، تىك كاۋاك يۈزى قويۇپ بېرىدىغان لازېر (VCSEL) ۋەبىۋاسىتە تەقلىد قىلىنغان لازېر (DML لازېر): بىۋاسىتە تەقلىد قىلىنغان لازېر غايەت زور رىقابەت بېسىمى پەيدا قىلىدۇ ، كرېمنىينى ئاساس قىلغان فوتون تېخنىكىسىنىڭ ئاجىزلىقى لازېرنى ئاسانلا بىرلەشتۈرەلمەيدۇ. بۇنىڭغا سېلىشتۇرغاندا ، مېترو ، يىراق مۇساپىلىك قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ، كرېمنىي فوتون تېخنىكىسى ۋە رەقەملىك سىگنال بىر تەرەپ قىلىش (DSP) نى بىرلەشتۈرۈش ئەۋزەللىكى سەۋەبىدىن (ئۇ دائىم يۇقىرى تېمپېراتۇرا مۇھىتىدا بولىدۇ) ، لازېرنى ئايرىش تېخىمۇ ئەۋزەل. ئۇنىڭدىن باشقا ، ماس قەدەملىك تەكشۈرۈش تېخنىكىسى كرېمنىي فوتونكا تېخنىكىسىنىڭ كەمچىلىكىنى زور دەرىجىدە تولۇقلىيالايدۇ ، مەسىلەن قاراڭغۇ توكنىڭ يەرلىك تەۋرىنىش فوتوئاپپاراتتىن كىچىكرەك مەسىلىسى. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ماسكا ۋە تەرەققىيات تەننەرخىنى قامداش ئۈچۈن زور مىقداردا ۋافېر سىغىمى كېرەك دەپ قاراشمۇ خاتا ، چۈنكى كرېمنىي فوتونكا تېخنىكىسى تۈگۈن رازمېرىنى ئىشلىتىپ ، ئەڭ ئىلغار تولۇقلانغان مېتال ئوكسىد يېرىم ئۆتكۈزگۈچ (CMOS) دىن كۆپ چوڭ. شۇڭا لازىملىق ماسكا ۋە ئىشلەپچىقىرىش يۈرۈشلىرى بىر قەدەر ئەرزان.