ఫోటోనిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ (పిక్) మెటీరియల్ సిస్టమ్

ఫోటోనిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ (పిక్) మెటీరియల్ సిస్టమ్

సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ అనేది ఒక క్రమశిక్షణ, ఇది సిలికాన్ పదార్థాల ఆధారంగా ప్లానార్ నిర్మాణాలను వివిధ రకాల విధులను సాధించడానికి ప్రత్యక్ష కాంతికి ఉపయోగిస్తుంది. ఫైబర్ ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్స్ కోసం ట్రాన్స్మిటర్లు మరియు రిసీవర్లను రూపొందించడంలో సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ యొక్క అనువర్తనంపై మేము ఇక్కడ దృష్టి పెడతాము. ఇచ్చిన బ్యాండ్‌విడ్త్, ఇచ్చిన పాదముద్ర, మరియు ఇచ్చిన ఖర్చు పెరుగుతున్నప్పుడు ఎక్కువ ప్రసారాన్ని జోడించాల్సిన అవసరం ఉన్నందున, సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ మరింత ఆర్థికంగా ధ్వనిస్తుంది. ఆప్టికల్ భాగం కోసం,ఫోటోనిక్ ఇంటిగ్రేషన్ టెక్నాలజీతప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలి, మరియు ఈ రోజు చాలా పొందికైన ట్రాన్స్‌సీవర్లు ప్రత్యేక LINBO3/ ప్లానర్ లైట్-వేవ్ సర్క్యూట్ (PLC) మాడ్యులేటర్లు మరియు INP/ PLC రిసీవర్లను ఉపయోగించి నిర్మించబడ్డాయి.

మూర్తి 1: సాధారణంగా ఉపయోగించే ఫోటోనిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ (పిఐసి) మెటీరియల్ సిస్టమ్‌లను చూపిస్తుంది.

మూర్తి 1 అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందిన పిక్ మెటీరియల్ వ్యవస్థలను చూపిస్తుంది. ఎడమ నుండి కుడికి సిలికాన్ ఆధారిత సిలికా పిక్ (పిఎల్‌సి అని కూడా పిలుస్తారు), సిలికాన్ ఆధారిత ఇన్సులేటర్ పిక్ (సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్), లిథియం నియోబేట్ (లిన్‌బో 3) మరియు III-V గ్రూప్ పిక్చర్, INP మరియు GAA లు. ఈ కాగితం సిలికాన్ ఆధారిత ఫోటోనిక్‌లపై దృష్టి పెడుతుంది. ఇన్సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్. సిలికాన్ ఫర్నేసులలో స్వచ్ఛమైన స్ఫటికాల రూపంలో పండించి, ఆపై పొరలుగా కత్తిరించబడుతుంది, ఇవి నేడు సాధారణంగా 300 మిమీ వ్యాసం కలిగి ఉంటాయి. పొర ఉపరితలం సిలికా పొరను ఏర్పరుస్తుంది. పొరలలో ఒకటి హైడ్రోజన్ అణువులతో ఒక నిర్దిష్ట లోతుకు బాంబు దాడి చేస్తారు. రెండు పొరలను అప్పుడు శూన్యతతో కలుపుతారు మరియు వాటి ఆక్సైడ్ పొరలు ఒకదానితో ఒకటి బంధించబడతాయి. అసెంబ్లీ హైడ్రోజన్ అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ లైన్ వెంట విరిగిపోతుంది. పగుళ్లు వద్ద సిలికాన్ పొర పాలిష్ చేయబడుతుంది, చివరికి సిలికా పొర పైన చెక్కుచెదరకుండా ఉన్న సిలికాన్ “హ్యాండిల్” పొర పైన స్ఫటికాకార సి యొక్క సన్నని పొరను వదిలివేస్తుంది. ఈ సన్నని స్ఫటికాకార పొర నుండి వేవ్‌గైడ్‌లు ఏర్పడతాయి. ఈ సిలికాన్-ఆధారిత ఇన్సులేటర్ (SOI) పొరలు తక్కువ-నష్ట సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ వేవ్‌గైడ్‌లను సాధ్యం చేస్తాయి, అవి వాస్తవానికి తక్కువ-శక్తి CMOS సర్క్యూట్లలో ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి ఎందుకంటే అవి తక్కువ లీకేజ్ కరెంట్.

మూర్తి 2 లో చూపిన విధంగా సిలికాన్-ఆధారిత ఆప్టికల్ వేవ్‌గైడ్‌ల యొక్క అనేక రూపాలు ఉన్నాయి. అవి మైక్రోస్కేల్ జెర్మేనియం-డోప్డ్ సిలికా వేవ్‌గైడ్‌ల నుండి నానోస్కేల్ సిలికాన్ వైర్ వేవ్‌గైడ్‌ల వరకు ఉంటాయి. జెర్మేనియం కలపడం ద్వారా, తయారు చేయడం సాధ్యమేఫోటోడెటెక్టర్లుమరియు విద్యుత్ శోషణమాడ్యులేటర్లు, మరియు బహుశా ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్లు కూడా. డోపింగ్ సిలికాన్ ద్వారా, ఒకఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్తయారు చేయవచ్చు. దిగువ నుండి కుడి వైపున: సిలికాన్ వైర్ వేవ్‌గైడ్, సిలికాన్ నైట్రైడ్ వేవ్‌గైడ్, సిలికాన్ ఆక్సినిట్రైడ్ వేవ్‌గైడ్, మందపాటి సిలికాన్ రిడ్జ్ వేవ్‌గైడ్, సన్నని సిలికాన్ నైట్రైడ్ వేవ్‌గైడ్ మరియు డోప్డ్ సిలికాన్ వేవ్‌గైడ్. పైభాగంలో, ఎడమ నుండి కుడికి, క్షీణత మాడ్యులేటర్లు, జెర్మేనియం ఫోటోడెటెక్టర్లు మరియు జెర్మేనియంఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్స్.

మూర్తి 2: సిలికాన్-ఆధారిత ఆప్టికల్ వేవ్‌గైడ్ సిరీస్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్, విలక్షణమైన ప్రచార నష్టాలు మరియు వక్రీభవన సూచికలను చూపుతుంది.