فوٽونڪ انٽيگريٽڊ سرڪٽ (PIC) مادي نظام

فوٽونڪ انٽيگريٽڊ سرڪٽ (PIC) مادي نظام

سلڪون فوٽونڪس هڪ اهڙو شعبو آهي جيڪو سلڪون مواد تي ٻڌل پلانر ڍانچي کي استعمال ڪري ٿو ته جيئن روشني کي هدايت ڪري سگهجي ته جيئن مختلف ڪمن کي حاصل ڪري سگهجي. اسان هتي فائبر آپٽڪ ڪميونيڪيشن لاءِ ٽرانسميٽر ۽ رسيور ٺاهڻ ۾ سلڪون فوٽونڪس جي استعمال تي ڌيان ڏيون ٿا. جيئن ته هڪ ڏنل بينڊوڊٿ، هڪ ڏنل فوٽ پرنٽ، ۽ هڪ ڏنل قيمت تي وڌيڪ ٽرانسميشن شامل ڪرڻ جي ضرورت وڌي ٿي، سلڪون فوٽونڪس وڌيڪ اقتصادي طور تي مضبوط ٿي ويندو آهي. آپٽيڪل حصي لاءِ،فوٽونڪ انٽيگريشن ٽيڪنالاجياستعمال ٿيڻ گهرجي، ۽ اڄڪلهه گھڻا مربوط ٽرانسيور الڳ الڳ LiNbO3/ پلانر لائيٽ ويو سرڪٽ (PLC) ماڊيوليٽر ۽ InP/PLC رسيور استعمال ڪندي ٺاهيا ويا آهن.

شڪل 1: عام طور تي استعمال ٿيندڙ فوٽونڪ انٽيگريٽڊ سرڪٽ (PIC) مادي سسٽم ڏيکاري ٿو.

شڪل 1 سڀ کان وڌيڪ مشهور PIC مادي نظام ڏيکاري ٿي. کاٻي کان ساڄي طرف سلڪون تي ٻڌل سليڪا PIC (جنهن کي PLC پڻ چيو ويندو آهي)، سلڪون تي ٻڌل انسوليٽر PIC (سلڪون فوٽونڪس)، ليٿيم نائوبيٽ (LiNbO3)، ۽ III-V گروپ PIC، جهڙوڪ InP ۽ GaAs آهن. هي پيپر سلڪون تي ٻڌل فوٽونڪس تي ڌيان ڏئي ٿو. ۾سلڪون فوٽونڪس، روشني سگنل بنيادي طور تي سلڪون ۾ سفر ڪندو آهي، جنهن جو اڻ سڌي طرح بينڊ گيپ 1.12 اليڪٽران وولٽ آهي (1.1 مائڪرون جي موج جي ڊيگهه سان). سلڪون کي فرنس ۾ خالص ڪرسٽل جي صورت ۾ پوکيو ويندو آهي ۽ پوءِ ويفرز ۾ ڪٽيو ويندو آهي، جيڪي اڄ عام طور تي 300 ملي ميٽر قطر ۾ آهن. ويفر جي مٿاڇري کي سليڪا پرت ٺاهڻ لاءِ آڪسائيڊ ڪيو ويندو آهي. ويفرز مان هڪ کي هڪ خاص کوٽائي تائين هائيڊروجن ايٽم سان بمباري ڪئي ويندي آهي. پوءِ ٻئي ويفرز کي ويڪيوم ۾ ملائيو ويندو آهي ۽ انهن جا آڪسائيڊ پرت هڪ ٻئي سان ڳنڍجي ويندا آهن. اسيمبلي هائيڊروجن آئن امپلانٽيشن لائن سان ٽٽي ويندي آهي. پوءِ شگاف تي سلڪون پرت کي پالش ڪيو ويندو آهي، آخرڪار سليڪا پرت جي مٿان برقرار سلڪون "هينڊل" ويفر جي مٿان ڪرسٽل لائن Si جي هڪ پتلي پرت ڇڏي ويندي آهي. هن پتلي ڪرسٽل لائن پرت مان ويگ گائيڊ ٺاهيا ويندا آهن. جڏهن ته اهي سلڪون تي ٻڌل انسوليٽر (SOI) ويفر گهٽ نقصان واري سلڪون فوٽونڪس ويگ گائيڊز کي ممڪن بڻائيندا آهن، اهي اصل ۾ گهٽ طاقت واري CMOS سرڪٽس ۾ وڌيڪ عام طور تي استعمال ٿيندا آهن ڇاڪاڻ ته اهي گهٽ ليڪيج ڪرنٽ فراهم ڪندا آهن.

سلڪون تي ٻڌل آپٽيڪل ويو گائيڊز جا ڪيترائي ممڪن روپ آهن، جيئن شڪل 2 ۾ ڏيکاريل آهي. اهي مائڪرو اسڪيل جرمينيم-ڊوپڊ سليڪا ويو گائيڊز کان وٺي نانو اسڪيل سلڪون وائر ويو گائيڊز تائين آهن. جرمينيم کي ملائي، اهو ممڪن آهي تهڦوٽو ڊيڪٽر۽ بجلي جذب ڪرڻماڊيوليٽر، ۽ ممڪن طور تي آپٽيڪل ايمپليفائر به. سلڪون کي ڊوپ ڪندي، هڪآپٽيڪل ماڊيوليٽرٺاهي سگهجي ٿو. کاٻي کان ساڄي طرف هيٺيون آهن: سلڪون وائر ويوگائيڊ، سلڪون نائٽرائڊ ويوگائيڊ، سلڪون آڪسينائيٽرائڊ ويوگائيڊ، ٿلهو سلڪون رِج ويوگائيڊ، پتلي سلڪون نائٽرائڊ ويوگائيڊ ۽ ڊوپڊ سلڪون ويوگائيڊ. مٿي، کاٻي کان ساڄي طرف، ڊيپليشن ماڊيوليٽر، جرمينيم فوٽوڊيڪٽر، ۽ جرمينيم آهن.آپٽيڪل ايمپليفائر.

شڪل 2: سلڪون تي ٻڌل آپٽيڪل ويوگائيڊ سيريز جو ڪراس سيڪشن، عام پروپيگيشن نقصان ۽ ريفريڪٽو انڊيڪس ڏيکاريندي.