Silizio fotonikaosagai pasiboak
Silizio fotonikan funtsezko osagai pasibo batzuk daude. Horietako bat gainazaleko sare-akoplagailu bat da, 1A irudian ikusten den bezala. Uhin-gidako sare sendo batek osatzen du, zeinaren periodoa uhin-gidako argi-uhinaren uhin-luzeraren berdina den gutxi gorabehera. Horri esker, argia gainazaletik perpendikularki igor daiteke edo jaso daiteke, eta obleen maila neurtzeko eta/edo zuntzarekin akoplatzeko aproposa da. Sare-akoplagailuak silizio fotonikarako bereziak dira, indize bertikalaren kontraste handia behar baitute. Adibidez, sare-akoplatzaile bat egiten saiatzen bazara InP uhin-gida konbentzionalean, argia zuzenean substratura isurtzen da bertikalki igorri beharrean, sare-uhin-gidak substratuak baino batez besteko errefrakzio-indize txikiagoa duelako. InPn funtzionatzeko, sarearen azpian materiala induskatu behar da hura esekitzeko, 1B irudian ikusten den moduan.
1. Irudia: silizioan (A) eta InP (B) dimentsio bakarreko sare-akoplagailuak gainazalean igortzen dituzte. (A)n, grisak eta urdin argiak silizioa eta silizea adierazten dituzte, hurrenez hurren. (B), gorriak eta laranjak InGaAsP eta InP adierazten dituzte, hurrenez hurren. (C) eta (D) irudiak Mikroskopio elektronikoko (SEM) eskaneatzeko irudiak dira InP esekitako sarea cantilever akoplagailu baten irudiak.
Funtsezko beste osagai bat puntu-tamaina bihurgailua (SSC) dauhin-gida optikoaeta zuntza, siliziozko uhin-gidan 0,5 × 1 μm2 inguruko modua zuntzean 10 × 10 μm2 inguruko modua bihurtzen duena. Ikuspegi tipiko bat alderantzizko taper izeneko egitura bat erabiltzea da, zeinetan uhin-gida pixkanaka-pixkanaka mutur txiki batera estutzen den, eta horrek hedapen handia eragiten du.optikoamoduko adabakia. Modu hau esekitako beirazko uhin-gida batek har dezake, 2. Irudian ikusten den bezala. SSC horrekin, 1,5 dB baino gutxiagoko akoplamendu-galera erraz lortzen da.
2. Irudia: Siliziozko hari uhin-gidarentzako ereduaren tamaina bihurgailua. Silizio materialak alderantzizko egitura koniko bat osatzen du esekitako beira uhin-gidaren barruan. Siliziozko substratua esekitako beira uhin-gidaren azpian grabatu da.
Osagai pasibo nagusia polarizazio izpien zatitzailea da. 3. Irudian polarizazio-banatzaileen adibide batzuk ageri dira. Lehenengoa Mach-Zender interferometroa (MZI) da, non beso bakoitzak birefringentzia ezberdina duen. Bigarrena norabide-akoplagailu sinple bat da. Siliziozko hari-uhin-gida tipiko baten forma birrefringentzia oso handia da, beraz zeharkako argi magnetikoa (TM) polarizatua guztiz akoplatu daiteke, zeharkako argi elektrikoa (TE) polarizatua ia desakoplatu daitekeen bitartean. Hirugarrena sare-akoplatzaile bat da, eta bertan zuntza Angelu batean jartzen da, TE argi polarizatua norabide batean akoplatzen da eta TM argi polarizatua bestean akoplatzen da. Laugarrena bi dimentsioko sare-akoplagailua da. Uhin-gidaren hedapenaren noranzkoarekiko perpendikularrak diren eremu elektrikoak dagokien uhin-gidari akoplatzen zaizkio. Zuntza okertu eta bi uhin-gidari lotu daiteke, edo gainazaletik perpendikularra eta lau uhin-gidari akoplatu. Bi dimentsioko sare-akoplatzaileen abantaila gehigarri bat polarizazio errotatzaile gisa jokatzen dutela da, hots, txiparen argi guztiak polarizazio bera duela, baina bi polarizazio ortogonal erabiltzen dira zuntzean.
3. Irudia: Polarizazio-zatitzaile anitzak.
Argitalpenaren ordua: 2024-07-16