সিলিকন ফোটোনিক্সনিষ্ক্রিয় উপাদান
সিলিকন ফোটোনিক্সে বেশ কয়েকটি মূল প্যাসিভ উপাদান রয়েছে। এর মধ্যে একটি হল পৃষ্ঠ-নির্গমনকারী গ্রেটিং কাপলার, যেমন চিত্র 1A তে দেখানো হয়েছে। এটি ওয়েভগাইডে একটি শক্তিশালী গ্রেটিং নিয়ে গঠিত যার সময়কাল ওয়েভগাইডে আলোক তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রায় সমান। এটি আলোকে পৃষ্ঠের লম্বভাবে নির্গত বা গ্রহণ করতে দেয়, যা ওয়েফার-স্তরের পরিমাপ এবং/অথবা ফাইবারের সাথে সংযোগের জন্য আদর্শ করে তোলে। গ্রেটিং কাপলারগুলি সিলিকন ফোটোনিক্সের থেকে কিছুটা অনন্য কারণ তাদের উচ্চ উল্লম্ব সূচক বৈসাদৃশ্য প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি একটি প্রচলিত InP ওয়েভগাইডে একটি গ্রেটিং কাপলার তৈরি করার চেষ্টা করেন, তাহলে আলো উল্লম্বভাবে নির্গত হওয়ার পরিবর্তে সরাসরি সাবস্ট্রেটে লিক হয় কারণ গ্রেটিং ওয়েভগাইডের গড় প্রতিসরাঙ্ক সাবস্ট্রেটের তুলনায় কম। InP তে এটি কাজ করার জন্য, উপাদানটিকে স্থগিত করার জন্য গ্রেটিংয়ের নীচে খনন করতে হবে, যেমন চিত্র 1B তে দেখানো হয়েছে।
চিত্র ১: সিলিকন (A) এবং InP (B) তে পৃষ্ঠ-নিঃসরণকারী এক-মাত্রিক গ্রেটিং কাপলার। (A) তে, ধূসর এবং হালকা নীল যথাক্রমে সিলিকন এবং সিলিকাকে প্রতিনিধিত্ব করে। (B) তে, লাল এবং কমলা যথাক্রমে InGaAsP এবং InP কে প্রতিনিধিত্ব করে। চিত্র (C) এবং (D) একটি InP সাসপেন্ডেড ক্যান্টিলিভার গ্রেটিং কাপলারের স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (SEM) চিত্র।
আরেকটি মূল উপাদান হল স্পট-সাইজ কনভার্টার (SSC) যাঅপটিক্যাল ওয়েভগাইডএবং ফাইবার, যা সিলিকন ওয়েভগাইডে প্রায় 0.5 × 1 μm2 মোডকে ফাইবারে প্রায় 10 × 10 μm2 মোডে রূপান্তর করে। একটি সাধারণ পদ্ধতি হল ইনভার্স টেপার নামক একটি কাঠামো ব্যবহার করা, যেখানে ওয়েভগাইড ধীরে ধীরে একটি ছোট টিপ পর্যন্ত সংকুচিত হয়, যার ফলে এর উল্লেখযোগ্য প্রসার ঘটেঅপটিক্যালমোড প্যাচ। চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে, এই মোডটি একটি সাসপেন্ডেড গ্লাস ওয়েভগাইড দ্বারা ক্যাপচার করা যেতে পারে। এই ধরনের SSC দিয়ে, 1.5dB-এর কম কাপলিং লস সহজেই অর্জন করা যায়।
চিত্র ২: সিলিকন তারের তরঙ্গগাইডের জন্য প্যাটার্ন আকার রূপান্তরকারী। সিলিকন উপাদানটি সাসপেন্ডেড কাচের তরঙ্গগাইডের ভিতরে একটি বিপরীত শঙ্কুযুক্ত কাঠামো তৈরি করে। সিলিকন স্তরটি সাসপেন্ডেড কাচের তরঙ্গগাইডের নীচে খোদাই করা হয়েছে।
মূল প্যাসিভ উপাদান হল পোলারাইজেশন বিম স্প্লিটার। পোলারাইজেশন স্প্লিটারের কিছু উদাহরণ চিত্র 3-এ দেখানো হয়েছে। প্রথমটি হল একটি ম্যাক-জেন্ডার ইন্টারফেরোমিটার (MZI), যেখানে প্রতিটি বাহুতে আলাদা আলাদা বায়ারফ্রিনজেন্স থাকে। দ্বিতীয়টি হল একটি সরল দিকনির্দেশক কাপলার। একটি সাধারণ সিলিকন তারের ওয়েভগাইডের আকৃতির বায়ারফ্রিনজেন্স খুব বেশি, তাই ট্রান্সভার্স ম্যাগনেটিক (TM) পোলারাইজড আলো সম্পূর্ণরূপে সংযুক্ত করা যেতে পারে, যখন ট্রান্সভার্স ইলেকট্রিক্যাল (TE) পোলারাইজড আলো প্রায় অসংযুক্ত করা যেতে পারে। তৃতীয়টি হল একটি গ্রেটিং কাপলার, যেখানে ফাইবারটি একটি কোণে স্থাপন করা হয় যাতে TE পোলারাইজড আলো এক দিকে সংযুক্ত হয় এবং TM পোলারাইজড আলো অন্য দিকে সংযুক্ত হয়। চতুর্থটি হল একটি দ্বি-মাত্রিক গ্রেটিং কাপলার। ফাইবার মোড যার বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি ওয়েভগাইড প্রচারের দিকের সাথে লম্ব হয় সেগুলি সংশ্লিষ্ট ওয়েভগাইডের সাথে সংযুক্ত করা হয়। ফাইবারটি কাত হয়ে দুটি ওয়েভগাইডের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে, অথবা পৃষ্ঠের সাথে লম্ব করে চারটি ওয়েভগাইডের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে। দ্বি-মাত্রিক গ্রেটিং কাপলারের একটি অতিরিক্ত সুবিধা হল যে তারা পোলারাইজেশন রোটেটর হিসেবে কাজ করে, যার অর্থ চিপের সমস্ত আলোর একই পোলারাইজেশন থাকে, তবে ফাইবারে দুটি অরথোগোনাল পোলারাইজেশন ব্যবহার করা হয়।
চিত্র ৩: একাধিক পোলারাইজেশন স্প্লিটার।
পোস্টের সময়: জুলাই-১৬-২০২৪