Siliziozko fotonikaosagai pasiboak
Siliziozko fotonikan hainbat osagai pasibo gako daude. Horietako bat gainazaleko igorpen-sareta akoplagailu bat da, 1A irudian erakusten den bezala. Uhin-gidan sare sendo bat dauka, eta bere periodoa uhin-gidan dagoen argi-uhinaren uhin-luzeraren berdina da gutxi gorabehera. Horri esker, argia gainazalarekiko perpendikularrean igor daiteke edo jaso daiteke, eta horrek aproposa bihurtzen du oblea-mailako neurketetarako eta/edo zuntzarekiko akoplamendurako. Sare-akoplagailuak siliziozko fotonikan bereziak dira, indize bertikalaren kontraste handia behar baitute. Adibidez, InP uhin-gida konbentzional batean sare-akoplagailu bat egiten saiatzen bazara, argia zuzenean substratura isurtzen da bertikalki igorri beharrean, sare-uhin-gidak substratua baino errefrakzio-indize txikiagoa duelako. InP-n funtziona dezan, sarearen azpian materiala zulatu behar da hura esekitzeko, 1B irudian erakusten den bezala.
1. irudia: siliziozko (A) eta InP-ko (B) dimentsio bakarreko sare-akoplagailuak gainazaleko igorpenarekin. (A) irudian, grisak eta urdin argiak silizioa eta silizea adierazten dituzte, hurrenez hurren. (B) irudian, gorriak eta laranjak InGaAsP eta InP adierazten dituzte, hurrenez hurren. (C) eta (D) irudiak InP esekidura-kantileber sare-akoplagailu baten eskaneatze-mikroskopio elektronikoaren (SEM) irudiak dira.
Beste osagai gako bat puntu-tamainako bihurgailua (SSC) da.uhin-gida optikoaeta zuntza, siliziozko uhin-gidan 0,5 × 1 μm2 inguruko modu bat zuntzean 10 × 10 μm2 inguruko modu batera bihurtzen duena. Ohiko ikuspegia alderantzizko konikotasuna izeneko egitura bat erabiltzea da, non uhin-gida pixkanaka punta txiki batera estutzen den, eta horrek hedapen nabarmena eragiten du.optikoamoduaren adabakia. Modu hau beirazko uhin-gida eseki batek har dezake, 2. irudian erakusten den bezala. SSC horrekin, 1,5 dB baino gutxiagoko akoplamendu-galera erraz lortzen da.
2. irudia: Siliziozko harizko uhin-gidak egiteko eredu-tamaina bihurgailua. Siliziozko materialak alderantzizko kono-formako egitura bat osatzen du beirazko uhin-gida esekiaren barruan. Siliziozko substratua grabatu egin da beirazko uhin-gida esekiaren azpian.
Osagai pasibo nagusia polarizazio-izpien zatitzailea da. Polarizazio-zatitzaileen adibide batzuk 3. irudian ageri dira. Lehenengoa Mach-Zender interferometro bat (MZI) da, non beso bakoitzak birefringentzia desberdina duen. Bigarrena, norabide-akoplatzaile sinple bat da. Siliziozko harizko uhin-gida tipiko baten forma-birefringentzia oso altua da, beraz, zeharkako argi magnetiko polarizatua (TM) guztiz akopla daiteke, eta zeharkako argi elektriko polarizatua (TE) ia desakopla daiteke. Hirugarrena, sare-akoplatzaile bat da, non zuntza angelu batean jartzen den, TE argi polarizatua norabide batean akopla dadin eta TM argi polarizatua bestean. Laugarrena, bi dimentsioko sare-akoplatzaile bat da. Uhin-giden hedapen-norabidearekiko perpendikularrak diren eremu elektrikoak dituzten zuntz moduak dagokion uhin-gidari akoplatzen zaizkio. Zuntza okertu eta bi uhin-gidari akopla daiteke, edo gainazalarekiko perpendikularra eta lau uhin-gidari akopla. Bi dimentsioko sare-akoplagailuen abantaila gehigarri bat da polarizazio-errotatzaile gisa jokatzen dutela, hau da, txipeko argi guztiak polarizazio bera du, baina bi polarizazio ortogonal erabiltzen dira zuntzean.
3. irudia: Polarizazio anitzeko banatzaileak.
Argitaratze data: 2024ko uztailaren 16a