சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக்ஸ் செயலற்ற கூறுகள்

சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக்ஸ்செயலற்ற கூறுகள்

சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக்ஸில் பல முக்கிய செயலற்ற கூறுகள் உள்ளன. இவற்றில் ஒன்று படம் 1A இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி மேற்பரப்பு-உமிழும் கிரேட்டிங் கப்ளர் ஆகும். இது அலை வழிகாட்டியில் ஒரு வலுவான கிரேட்டிங்கைக் கொண்டுள்ளது, அதன் காலம் அலை வழிகாட்டியில் உள்ள ஒளி அலையின் அலைநீளத்திற்கு தோராயமாக சமமாக இருக்கும். இது ஒளியை மேற்பரப்புக்கு செங்குத்தாக வெளியேற்றவோ அல்லது பெறவோ அனுமதிக்கிறது, இது வேஃபர்-நிலை அளவீடுகள் மற்றும்/அல்லது ஃபைபருடன் இணைப்பதற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. கிரேட்டிங் கப்ளர்கள் சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக்ஸுக்கு ஓரளவு தனித்துவமானவை, ஏனெனில் அவை அதிக செங்குத்து குறியீட்டு மாறுபாடு தேவைப்படுகின்றன. உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரு வழக்கமான InP அலை வழிகாட்டியில் ஒரு கிரேட்டிங் கப்ளரை உருவாக்க முயற்சித்தால், கிரேட்டிங் அலை வழிகாட்டி அடி மூலக்கூறை விட குறைந்த சராசரி ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டிருப்பதால், செங்குத்தாக உமிழப்படுவதற்குப் பதிலாக ஒளி நேரடியாக அடி மூலக்கூறில் கசிகிறது. InP இல் அதைச் செயல்படுத்த, படம் 1B இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பொருளை கிரேட்டிங்கிற்கு அடியில் தோண்டி அதை இடைநிறுத்த வேண்டும்.

படம் 1: சிலிக்கான் (A) மற்றும் InP (B) இல் மேற்பரப்பு-உமிழும் ஒரு பரிமாண கிராட்டிங் கப்ளர்கள். (A) இல், சாம்பல் மற்றும் வெளிர் நீலம் முறையே சிலிக்கான் மற்றும் சிலிக்காவைக் குறிக்கின்றன. (B) இல், சிவப்பு மற்றும் ஆரஞ்சு முறையே InGaAsP மற்றும் InP ஐக் குறிக்கின்றன. படங்கள் (C) மற்றும் (D) ஆகியவை InP இடைநிறுத்தப்பட்ட கான்டிலீவர் கிராட்டிங் கப்ளரின் ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (SEM) படங்களைக் குறிக்கின்றன.

மற்றொரு முக்கிய கூறு,ஒளியியல் அலை வழிகாட்டிமற்றும் சிலிக்கான் அலை வழிகாட்டியில் சுமார் 0.5 × 1 μm2 பயன்முறையை இழையில் சுமார் 10 × 10 μm2 பயன்முறையாக மாற்றும் ஃபைபர். தலைகீழ் டேப்பர் எனப்படும் ஒரு கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துவது ஒரு பொதுவான அணுகுமுறையாகும், இதில் அலை வழிகாட்டி படிப்படியாக ஒரு சிறிய முனைக்கு சுருங்குகிறது, இதன் விளைவாக குறிப்பிடத்தக்க விரிவாக்கம் ஏற்படுகிறது.ஒளியியல்பயன்முறை இணைப்பு. படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இந்த பயன்முறையை ஒரு இடைநிறுத்தப்பட்ட கண்ணாடி அலை வழிகாட்டியால் பிடிக்க முடியும். அத்தகைய SSC உடன், 1.5dB க்கும் குறைவான இணைப்பு இழப்பு எளிதாக அடையப்படுகிறது.

படம் 2: சிலிக்கான் கம்பி அலை வழிகாட்டிகளுக்கான வடிவ அளவு மாற்றி. சிலிக்கான் பொருள் இடைநிறுத்தப்பட்ட கண்ணாடி அலை வழிகாட்டியின் உள்ளே ஒரு தலைகீழ் கூம்பு அமைப்பை உருவாக்குகிறது. இடைநிறுத்தப்பட்ட கண்ணாடி அலை வழிகாட்டியின் அடியில் சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறு பொறிக்கப்பட்டுள்ளது.

முக்கிய செயலற்ற கூறு துருவமுனைப்பு கற்றை பிரிப்பான் ஆகும். துருவமுனைப்பு பிரிப்பான்களின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. முதலாவது ஒரு மாக்-ஜெண்டர் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர் (MZI), இதில் ஒவ்வொரு கைக்கும் வெவ்வேறு இருமுனை ஒளிர்வு உள்ளது. இரண்டாவது ஒரு எளிய திசை இணைப்பு. ஒரு பொதுவான சிலிக்கான் கம்பி அலை வழிகாட்டியின் வடிவ இருமுனை ஒளிர்வு மிக அதிகமாக உள்ளது, எனவே குறுக்குவெட்டு காந்த (TM) துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளியை முழுமையாக இணைக்க முடியும், அதே நேரத்தில் குறுக்குவெட்டு மின் (TE) துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளியை கிட்டத்தட்ட இணைக்க முடியாது. மூன்றாவது ஒரு கிரேட்டிங் கப்ளர் ஆகும், இதில் ஃபைபர் ஒரு கோணத்தில் வைக்கப்படுகிறது, இதனால் TE துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளி ஒரு திசையிலும் TM துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளி மற்றொரு திசையிலும் இணைக்கப்படுகிறது. நான்காவது இரு பரிமாண கிரேட்டிங் கப்ளர் ஆகும். அலை வழிகாட்டி பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக இருக்கும் மின்சார புலங்கள் தொடர்புடைய அலை வழிகாட்டியுடன் இணைக்கப்படுகின்றன. ஃபைபரை சாய்த்து இரண்டு அலை வழிகாட்டிகளுடன் இணைக்கலாம், அல்லது மேற்பரப்புக்கு செங்குத்தாக நான்கு அலை வழிகாட்டிகளுடன் இணைக்கலாம். இரு பரிமாண கிராட்டிங் கப்ளர்களின் கூடுதல் நன்மை என்னவென்றால், அவை துருவமுனைப்பு சுழற்சிகளாக செயல்படுகின்றன, அதாவது சிப்பில் உள்ள அனைத்து ஒளியும் ஒரே துருவமுனைப்பைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் ஃபைபரில் இரண்டு செங்குத்து துருவமுனைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

படம் 3: பல துருவமுனைப்பு பிரிப்பான்கள்.