Primerjava fotonskih integriranih materialnih sistemov vezja

Primerjava fotonskih integriranih materialnih sistemov vezja
Slika 1 prikazuje primerjavo dveh materialnih sistemov, indijevega fosforja (INP) in silicija (SI). Redkost indija naredi INP dražji material kot SI. Ker vezja na osnovi silicija vključujejo manj epitaksialne rasti, je donos silicijevih vezij običajno večji kot pri INP vezjih. V siliciju na osnovi silicija, germanium (GE), ki se običajno uporablja le vFotodetektor(lahki detektorji), zahteva epitaksialno rast, medtem ko je v sistemih INP celo pasivne valovode pripraviti z epitaksialno rastjo. Epitaksialna rast ima ponavadi večjo gostoto napak kot rast posameznih kristalov, na primer iz kristalnega ingota. INP valovodi imajo kontrast indeksa z visokim refrakcijo le pri prečno, medtem ko imajo valovodi na osnovi silicija visok kontrast indeksa refrakcije tako v prečnem kot vzdolžnem in vzdolžnem, kar omogoča silicijevim napravam, da dosežejo manjše upogibne polmere in druge bolj kompaktne strukture. Ingaasp ima neposredno vrzel v pasu, Si in GE pa ne. Posledično so materialni sistemi INP boljši glede na lasersko učinkovitost. Notranji oksidi INP sistemov niso tako stabilni in robustni kot lastni oksidi Si, silicijevega dioksida (SiO2). Silicij je močnejši material kot INP, ki omogoča uporabo večjih velikosti rezin, tj. Od 300 mm (kmalu nadgradi na 450 mm) v primerjavi s 75 mm v INP. InpmodulatorjiObičajno je odvisen od kvantno konfiniranega učinka Stark, ki je zaradi gibanja roba, ki ga povzroča temperatura, občutljiv na temperaturo. V nasprotju s tem je temperaturna odvisnost modulatorjev na osnovi silicija zelo majhna.

Tehnologija silicijeve fotonike na splošno velja le za primerno za poceni, kratkoročne izdelke z veliko količino (več kot 1 milijon kosov na leto). To je zato, ker je splošno sprejeto, da je za širjenje maske in razvojnih stroškov potrebna velika količina zmogljivosti rezin ter toTehnologija silikonske fotonikeima znatne pomanjkljivosti v regionalnih in na dolgih razmerskih izdelkih v mestu do mesta. V resnici pa je ravno obratno. V poceni, kratkih dosegah, visokih donosnih aplikacijah, navpični votlini površinski laser (vcsel) inNeposredno moduliran laser (DML laser): neposredno modulirani laser predstavlja velik konkurenčni pritisk, šibkost fotonske tehnologije, ki temelji na siliciju, ki ne more enostavno integrirati laserjev, je postala pomembna pomanjkljivost. Nasprotno pa je v metroju, na dolge razdalje zaradi naklonjenosti integriranju tehnologije silicijeve fotonike in digitalne obdelave signalov (DSP) (kar je pogosto v visokotemperaturnih okoljih), bolj ugodno ločiti laser. Poleg tega lahko koherentna tehnologija zaznavanja v veliki meri nadomesti pomanjkljivosti tehnologije silicijeve fotonike, kot je težava, da je temni tok veliko manjši od lokalnega fototoka oscilatorja. Hkrati je tudi napačno razmišljati, da je za pokritje maske in razvojnih stroškov potrebna velika količina zmogljivosti rezin, saj tehnologija Silicon Photonics uporablja velikosti vozlišč, ki so veliko večje od najnaprednejših polprevodnikov komplementarnega kovinskega oksida (CMO), zato so potrebne maske in proizvodnje relativno poceni.