فوتون توپلاشتۇرۇلغان توك يولى (PIC) ماتېرىيال سىستېمىسى

فوتون توپلاشتۇرۇلغان توك يولى (PIC) ماتېرىيال سىستېمىسى

كرېمنىي فوتونكىسى كرېمنىي ماتېرىياللىرىنى ئاساس قىلغان پىلانلىق قۇرۇلمىلارنى ئىشلىتىپ ، نۇرنى يېتەكلەپ ، ھەر خىل ئىقتىدارلارنى ئەمەلگە ئاشۇرىدىغان پەن. بىز بۇ يەردە كرېمنىي فوتونكا تالا ئوپتىكىلىق خەۋەرلىشىش ئۈچۈن يەتكۈزگۈچ ۋە قوبۇللىغۇچ ياساشتا قوللىنىمىز. مەلۇم كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى ، بېرىلگەن ئاياغ ئىزى ۋە مەلۇم تەننەرخنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، كرېمنىي فوتونكا ئىقتىسادى تېخىمۇ ساغلام بولىدۇ. ئوپتىكىلىق قىسمى ئۈچۈن ،فوتوننى بىرلەشتۈرۈش تېخنىكىسىچوقۇم ئىشلىتىلىشى كېرەك ، كۆپىنچە ماسلاشتۇرۇلغان ئۆتكۈزگۈچ بۈگۈن ئايرىم LiNbO3 / تەكشىلىك نۇر دولقۇنى توك يولى (PLC) مودۇللىغۇچ ۋە InP / PLC قوبۇللىغۇچ ئارقىلىق ياسالغان.

1-رەسىم: كۆپ ئىشلىتىلىدىغان فوتون توپلاشتۇرۇلغان توك يولى (PIC) ماتېرىيال سىستېمىسى كۆرسىتىلىدۇ.

1-رەسىمدە ئەڭ ئالقىشقا ئېرىشكەن PIC ماتېرىيال سىستېمىسى كۆرسىتىلدى. سولدىن ئوڭغا كرېمنىينى ئاساس قىلغان سىلىتسىيلىق PIC (PLC دەپمۇ ئاتىلىدۇ) ، كرېمنىينى ئاساس قىلغان ئىزولياتور PIC (كرېمنىي فوتونكىسى) ، لىتىي نىئوبات (LiNbO3) ۋە III-V گۇرۇپپا PIC قاتارلىقلار بار ، مەسىلەن InP ۋە GaAs. بۇ ماقالىدە كرېمنىينى ئاساس قىلغان فوتونكا ئاساس قىلىنغان. Inكرېمنىي فوتونكىسى، نۇر سىگنالى ئاساسلىقى كرېمنىيدا ماڭىدۇ ، ئۇنىڭ ۋاسىتىلىك بەلۋاغ پەرقى 1.12 ئېلېكتر ۋولت (دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 1.1 مىكروون). كرېمنىي ئوچاقتا ساپ خرۇستال شەكلىدە ئۆستۈرۈلۈپ ، ئاندىن ۋافېرغا كېسىلىدۇ ، بۈگۈنكى كۈندە دىئامېتىرى 300 مىللىمېتىر. ۋافېر يۈزى ئوكسىدلىنىپ سىلىتسىي قەۋىتى ھاسىل قىلىدۇ. ۋافېرلارنىڭ بىرى ھىدروگېن ئاتوملىرى بىلەن بەلگىلىك چوڭقۇرلۇقتا بومبا پارتىلىغان. ئاندىن كېيىن ئىككى ۋافېر ۋاكۇئۇمغا بىرىكتۈرۈلۈپ ، ئوكسىد قەۋىتى بىر-بىرىگە باغلىنىدۇ. قۇراشتۇرۇش ھىدروگېن ئىئون كۆچۈرۈش لىنىيىسىنى بويلاپ بۇزۇلدى. ئاندىن يېرىقتىكى كرېمنىي قەۋىتى سىلىقلانغان ، ئاخىرىدا سىلىتسىي قەۋىتىنىڭ ئۈستىگە مۇكەممەل كرېمنىي «تۇتقۇچ» ۋافېرنىڭ ئۈستىگە نېپىز بىر كرىستال سى قالدۇرۇلغان. بۇ نېپىز كىرىستال قەۋەتتىن دولقۇن يېتەكچىسى شەكىللەنگەن. گەرچە بۇ كرېمنىينى ئاساس قىلغان ئىزولياتور (SOI) ۋافېرلار تۆۋەن زىيانلىق كرېمنىي فوتونكا دولقۇنى دولقۇنىنى مۇمكىن قىلسىمۇ ، ئەمما ئۇلار تەمىنلىگەن ئېقىش ئېقىمى تۆۋەن بولغاچقا ، ئەمەلىيەتتە تۆۋەن قۇۋۋەتلىك CMOS توك يولىدا كۆپ ئىشلىتىلىدۇ.

2-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، كرېمنىينى ئاساس قىلغان ئوپتىكىلىق دولقۇن يېتەكچىسىنىڭ نۇرغۇن مۇمكىنچىلىكى بار. گېرماننى ئارىلاشتۇرۇش ئارقىلىق ياساشقا بولىدۇPhotodetectorsۋە توك سۈمۈرۈشmodulator، ھەتتا ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ بولۇشى مۇمكىن. كرېمنىينى دوپپا قىلىش ئارقىلىق ، anئوپتىك مودېللىغۇچياسىغىلى بولىدۇ. سولدىن ئوڭغا ئاستى: كرېمنىي سىم دولقۇنى ، كرېمنىي نىترىد دولقۇنى ، كرېمنىي ئوكسىنىترىد دولقۇنى ، قېلىن كرېمنىي تاغ تىزمىسى دولقۇنى ، نېپىز كرېمنىي نىترىد دولقۇنى ۋە كۆپەيتىلگەن كرېمنىي دولقۇنى. ئۈستى تەرەپتە ، سولدىن ئوڭغا خورىتىش مودۇللىغۇچ ، گېرمان فوتوئېلېكتور ۋە گېرمان قاتارلىقلار بار.ئوپتىك كۈچەيتكۈچ.

2-رەسىم: كرېمنىينى ئاساس قىلغان ئوپتىكىلىق دولقۇن يېتەكچىسى يۈرۈشلۈك ھالقىسى ، تىپىك تارقىلىش زىيىنى ۋە سۇندۇرۇش كۆرسەتكۈچى كۆرسىتىلدى.