સિલિકોન ફોટોનિક્સ નિષ્ક્રિય ઘટકો

સિલિકોન ફોટોનિક્સનિષ્ક્રિય ઘટકો

સિલિકોન ફોટોનિક્સમાં ઘણા મુખ્ય નિષ્ક્રિય ઘટકો છે. આમાંની એક સપાટી-ઉત્સર્જનની જાળીવાળું કપ્લર છે, જેમ કે આકૃતિ 1 એ માં બતાવ્યા પ્રમાણે. તેમાં વેવગાઇડમાં એક મજબૂત ઝંખનાનો સમાવેશ થાય છે જેનો સમયગાળો વેવગાઇડમાં પ્રકાશ તરંગની તરંગલંબાઇની સમાન છે. આ પ્રકાશને સપાટી પર કાટખૂણે બહાર કા or વા અથવા પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે તેને વેફર-સ્તરના માપન અને/અથવા ફાઇબરમાં જોડવા માટે આદર્શ બનાવે છે. ગ્રેટિંગ કપલર્સ સિલિકોન ફોટોનિક્સ માટે કંઈક અંશે વિશિષ્ટ છે જેમાં તેમને ઉચ્ચ vert ભી અનુક્રમણિકા વિરોધાભાસની જરૂર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો તમે પરંપરાગત આઈએનપી વેવગાઇડમાં ઝંખના કરનાર કપ્લર બનાવવાનો પ્રયાસ કરો છો, તો પ્રકાશ vert ભી ઉત્સર્જન કરવાને બદલે સીધા સબસ્ટ્રેટમાં લિક થાય છે કારણ કે ગ્રેટિંગ વેવગાઇડ સબસ્ટ્રેટ કરતા ઓછી સરેરાશ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ધરાવે છે. તેને આઈએનપીમાં કાર્યરત કરવા માટે, આકૃતિ 1 બી માં બતાવ્યા પ્રમાણે, તેને સસ્પેન્ડ કરવા માટે સામગ્રીની નીચે ખોદકામ કરવી આવશ્યક છે.

આકૃતિ 1: સિલિકોન (એ) અને આઈએનપી (બી) માં સપાટી-ઉત્સર્જન એક-પરિમાણીય ગ્ર ting ટિંગ કપલર્સ. (એ) માં, ગ્રે અને હળવા વાદળી અનુક્રમે સિલિકોન અને સિલિકા રજૂ કરે છે. (બી) માં, લાલ અને નારંગી અનુક્રમે ઇંગાએએસપી અને આઈએનપીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આકૃતિઓ (સી) અને (ડી) એ આઈએનપી સસ્પેન્ડ કરેલા કેન્ટિલેવર ગ્રેટીંગ કપ્લરની ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ (SEM) છબીઓ સ્કેન કરી રહી છે.

બીજો કી ઘટક એ વચ્ચે સ્પોટ-સાઇઝ કન્વર્ટર (એસએસસી) છેticalપ્ટિકલ તરંગગાઇડઅને ફાઇબર, જે સિલિકોન વેવગાઇડમાં લગભગ 0.5 × 1 μM2 ના મોડને ફાઇબરમાં લગભગ 10 × 10 μM2 ના મોડમાં ફેરવે છે. એક લાક્ષણિક અભિગમ એ verse ંધી ટેપર નામની રચનાનો ઉપયોગ કરવાનો છે, જેમાં વેવગાઇડ ધીમે ધીમે નાના ટીપ તરફ સંકુચિત થાય છે, જેના પરિણામે નોંધપાત્ર વિસ્તરણ થાય છેticalપચારિકમોડ પેચ. આ મોડને સસ્પેન્ડેડ ગ્લાસ વેવગાઇડ દ્વારા કબજે કરી શકાય છે, આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. આવા એસએસસી સાથે, 1.5 ડીબી કરતા ઓછી કપલિંગની ખોટ સરળતાથી પ્રાપ્ત થાય છે.

આકૃતિ 2: સિલિકોન વાયર વેવગાઇડ્સ માટે પેટર્ન સાઇઝ કન્વર્ટર. સિલિકોન સામગ્રી સસ્પેન્ડેડ ગ્લાસ વેવગાઇડની અંદર એક વિપરિત શંકુ રચના બનાવે છે. સિલિકોન સબસ્ટ્રેટને સસ્પેન્ડેડ ગ્લાસ વેવગાઇડની નીચેથી દૂર રાખવામાં આવ્યો છે.

મુખ્ય નિષ્ક્રિય ઘટક એ ધ્રુવીકરણ બીમ સ્પ્લિટર છે. ધ્રુવીકરણ સ્પ્લિટર્સના કેટલાક ઉદાહરણો આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવ્યા છે. પ્રથમ એક મચ-ઝેન્ડર ઇન્ટરફેરોમીટર (એમઝેડઆઈ) છે, જ્યાં દરેક હાથમાં અલગ બાઇરફ્રિંજેન્સ હોય છે. બીજો એક સરળ દિશાત્મક કપ્લર છે. લાક્ષણિક સિલિકોન વાયર વેવગાઇડનું આકાર બાઇરફ્રિજન્સ ખૂબ high ંચું છે, તેથી ટ્રાંસવર્સ મેગ્નેટિક (ટીએમ) ધ્રુવીકૃત પ્રકાશને સંપૂર્ણ રીતે જોડી શકાય છે, જ્યારે ટ્રાંસવર્સ ઇલેક્ટ્રિકલ (ટીઇ) ધ્રુવીકૃત પ્રકાશ લગભગ અસ્પષ્ટ થઈ શકે છે. ત્રીજું એક જાળીવાળું કપ્લર છે, જેમાં ફાઇબરને એક ખૂણા પર મૂકવામાં આવે છે જેથી તે ધ્રુવીકૃત પ્રકાશ એક દિશામાં જોડાય અને ટીએમ ધ્રુવીકૃત પ્રકાશ બીજામાં જોડાયેલ હોય. ચોથું બે-પરિમાણીય ગ્રેટિંગ કપ્લર છે. ફાઇબર મોડ્સ જેમના ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રો વેવગાઇડ પ્રસારની દિશામાં કાટખૂણે છે તે અનુરૂપ વેવગાઇડ સાથે જોડાયેલા છે. ફાઇબરને નમેલા અને બે વેવગાઇડ્સ સાથે જોડી શકાય છે, અથવા સપાટી પર કાટખૂણે અને ચાર વેવગાઇડ્સ સાથે જોડવામાં આવે છે. દ્વિ-પરિમાણીય લોખંડની જાળીવાળું કપ્લર્સનો વધારાનો ફાયદો એ છે કે તેઓ ધ્રુવીકરણ રોટેટર તરીકે કાર્ય કરે છે, એટલે કે ચિપ પરના બધા પ્રકાશમાં ધ્રુવીકરણ સમાન છે, પરંતુ બે ઓર્થોગોનલ ધ્રુવીકરણનો ઉપયોગ ફાઇબરમાં થાય છે.

આકૃતિ 3: બહુવિધ ધ્રુવીકરણ સ્પ્લિટર્સ.