সিলিকন ফোটোনিক্স প্যাসিভ উপাদান

সিলিকন ফোটোনিক্সপ্যাসিভ উপাদান

সিলিকন ফোটোনিকগুলিতে বেশ কয়েকটি মূল প্যাসিভ উপাদান রয়েছে। এর মধ্যে একটি হ'ল একটি পৃষ্ঠ-নির্গমনকারী গ্রেটিং কাপলার, যেমন চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে। এটি ওয়েভগাইডে একটি শক্তিশালী গ্রেটিং নিয়ে গঠিত যার সময়কাল ওয়েভগাইডের হালকা তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমান। এটি আলোকে তলদেশে লম্ব বা লম্ব পেতে দেয়, এটি ওয়েফার-স্তরের পরিমাপ এবং/অথবা ফাইবারের সাথে কাপলিংয়ের জন্য আদর্শ করে তোলে। গ্রেটিং কাপলাররা সিলিকন ফোটোনিকগুলিতে কিছুটা অনন্য যে তাদের উচ্চ উল্লম্ব সূচকের বিপরীতে প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি প্রচলিত আইএনপি ওয়েভগাইডে গ্রেটিং কাপলার তৈরি করার চেষ্টা করেন তবে আলোটি উল্লম্বভাবে নির্গত হওয়ার পরিবর্তে সরাসরি সাবস্ট্রেটে ফাঁস হয়ে যায় কারণ গ্রেটিং ওয়েভগাইডের স্তরটির চেয়ে কম গড় রিফেক্টিভ সূচক থাকে। আইএনপিতে এটি কাজ করার জন্য, চিত্র 1 বি -তে দেখানো হয়েছে, এটি স্থগিত করার জন্য উপাদানগুলি অবশ্যই গ্রেটিংয়ের নীচে খনন করতে হবে।

চিত্র 1: সিলিকন (এ) এবং ইনপ (খ) এ পৃষ্ঠ-নির্গমনকারী এক-মাত্রিক গ্রেটিং কাপলার। (ক) এ, ধূসর এবং হালকা নীল যথাক্রমে সিলিকন এবং সিলিকা উপস্থাপন করে। (খ) এ, লাল এবং কমলা যথাক্রমে ইঙ্গাস্প এবং আইএনপি উপস্থাপন করে। চিত্রগুলি (সি) এবং (ডি) একটি আইএনপি স্থগিত ক্যান্টিলিভার গ্রেটিং কাপলারের ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (এসইএম) চিত্রগুলি স্ক্যান করছে।

আর একটি মূল উপাদান হ'ল স্পট-সাইজ কনভার্টার (এসএসসি) এর মধ্যেঅপটিকাল ওয়েভগাইডএবং ফাইবার, যা সিলিকন ওয়েভগাইডে প্রায় 0.5 × 1 μM2 এর একটি মোডকে ফাইবারের প্রায় 10 × 10 μM2 এর একটি মোডে রূপান্তর করে। একটি সাধারণ পদ্ধতি হ'ল বিপরীত টেপার নামক একটি কাঠামো ব্যবহার করা, যেখানে ওয়েভগাইড ধীরে ধীরে একটি ছোট টিপে সংকীর্ণ হয়, যার ফলস্বরূপ একটি উল্লেখযোগ্য প্রসার ঘটেঅপটিক্যালমোড প্যাচ। এই মোডটি স্থগিত করা গ্লাস ওয়েভগাইড দ্বারা ক্যাপচার করা যেতে পারে, যেমন চিত্র 2 -তে দেখানো হয়েছে। এই জাতীয় এসএসসি সহ, 1.5 ডিবি এর চেয়ে কমের সংযোগের ক্ষতি সহজেই অর্জন করা যায়।

চিত্র 2: সিলিকন ওয়্যার ওয়েভগাইডগুলির জন্য প্যাটার্ন সাইজের রূপান্তরকারী। সিলিকন উপাদান স্থগিত কাচের ওয়েভগাইডের অভ্যন্তরে একটি বিপরীত শঙ্কু কাঠামো গঠন করে। সিলিকন সাবস্ট্রেটটি স্থগিত কাচের ওয়েভগাইডের নীচে দূরে সরিয়ে দেওয়া হয়েছে।

মূল প্যাসিভ উপাদানটি হ'ল পোলারাইজেশন বিম স্প্লিটার। পোলারাইজেশন স্প্লিটারের কয়েকটি উদাহরণ চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে। প্রথমটি হ'ল একটি ম্যাক-জেন্ডার ইন্টারফেরোমিটার (এমজেডআই), যেখানে প্রতিটি বাহুতে আলাদা আলাদা বায়ারফ্রিজেন্স থাকে। দ্বিতীয়টি একটি সাধারণ দিকনির্দেশক কাপলার। একটি সাধারণ সিলিকন ওয়্যার ওয়েভগাইডের শেপ বায়ারফ্রিনজেন্স খুব বেশি, সুতরাং ট্রান্সভার্স চৌম্বকীয় (টিএম) মেরুকৃত আলো পুরোপুরি মিলিত হতে পারে, যখন ট্রান্সভার্স বৈদ্যুতিক (টিই) মেরুকৃত আলো প্রায় নিরবচ্ছিন্ন হতে পারে। তৃতীয়টি একটি গ্রেটিং কাপলার, যেখানে ফাইবারটি একটি কোণে স্থাপন করা হয় যাতে টি পোলারাইজড আলো এক দিকে মিলিত হয় এবং টিএম মেরুকৃত আলো অন্যদিকে মিলিত হয়। চতুর্থটি একটি দ্বি-মাত্রিক গ্রেটিং কাপলার। ফাইবার মোডগুলি যাদের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি ওয়েভগাইড প্রচারের দিকের জন্য লম্ব হয় সংশ্লিষ্ট ওয়েভগাইডের সাথে মিলিত হয়। ফাইবারটি কাত হয়ে যায় এবং দুটি ওয়েভগাইডের সাথে মিলিত হতে পারে, বা পৃষ্ঠের লম্ব এবং চারটি ওয়েভগাইডের সাথে মিলিত হতে পারে। দ্বি-মাত্রিক গ্রেটিং কাপলারের একটি অতিরিক্ত সুবিধা হ'ল তারা মেরুকরণ রোটার হিসাবে কাজ করে, যার অর্থ চিপের সমস্ত আলোতে একই মেরুকরণ রয়েছে, তবে দুটি অরথোগোনাল মেরুকরণ ফাইবারে ব্যবহৃত হয়।

চিত্র 3: একাধিক মেরুকরণ বিভক্ত।