Fótónaic sileacaincomhpháirteanna éighníomhacha
Tá roinnt comhpháirteanna éighníomhacha tábhachtacha i bhfótónaic sileacain. Ceann acu seo is ea cúplóir grátála astaithe dromchla, mar a thaispeántar i bhFíor 1A. Is éard atá ann grátáil láidir sa treoirthonn a bhfuil a tréimhse cothrom le tonnfhad na tonn solais sa treoirthonn. Ligeann sé seo don solas a bheith astú nó faighte ingearach leis an dromchla, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do thomhais ar leibhéal na sceallóige agus/nó cúpláil leis an snáithín. Tá cúplóirí grátála rud beag uathúil do fhótónaic sileacain sa mhéid is go n-éilíonn siad codarsnacht ard innéacs ingearach. Mar shampla, má dhéanann tú iarracht cúplóir grátála a dhéanamh i dtreothonn InP traidisiúnta, sceitheann an solas go díreach isteach sa tsubstráit seachas a bheith astú go hingearach toisc go bhfuil meáninnéacs athraonta níos ísle ag an treoirthonn grátála ná an tsubstráit. Chun go n-oibreoidh sé san InP, ní mór ábhar a thochailt faoin ngráil chun é a chur ar fionraí, mar a thaispeántar i bhFíor 1B.
Fíor 1: cúplóirí grátála aon-toiseacha astaíochta dromchla i sileacan (A) agus InP (B). I (A), seasann liath agus gorm éadrom do shileacan agus shilice, faoi seach. I (B), seasann dearg agus oráiste do InGaAsP agus InP, faoi seach. Is íomhánna micreascóp leictreon scanála (SEM) de chúplóir grátála cantilever ar fionraí InP iad Fíoracha (C) agus (D).
Comhpháirt thábhachtach eile is ea an tiontaire méid-spota (SSC) idir antreoirthonn optúilagus an snáithín, a athraíonn modh de thart ar 0.5 × 1 μm2 sa treoirthonn sileacain go modh de thart ar 10 × 10 μm2 sa snáithín. Cur chuige tipiciúil is ea struchtúr ar a dtugtar an barrchaolú inbhéartach a úsáid, ina gcaolaíonn an treoirthonn de réir a chéile go barr beag, rud a fhágann go leathnaítear go suntasach anoptúilpaiste mód. Is féidir an modh seo a ghabháil le treoirthonn gloine ar fionraí, mar a thaispeántar i bhFíor 2. Le SSC den sórt sin, is furasta an caillteanas cúplála níos lú ná 1.5dB a bhaint amach.
Fíor 2: Tiontaire méid patrún do threoraithe tonnta sreinge sileacain. Cruthaíonn an t-ábhar sileacain struchtúr cónúil inbhéartach taobh istigh den threoraí tonnta gloine ar fionraí. Tá an tsubstráit sileacain greanta faoin treoraí tonnta gloine ar fionraí.
Is é an scoilteoir bhíoma polaraithe an phríomh-chomhpháirt éighníomhach. Taispeántar roinnt samplaí de scoilteoirí polaraithe i bhFíor 3. Is intearfairíiméadar Mach-Zender (MZI) an chéad cheann, áit a bhfuil dé-athraonadh difriúil ag gach lámh. Is cúplálaí treorach simplí an dara ceann. Tá dé-athraonadh cruth treoraí tonnta sreinge sileacain tipiciúil an-ard, mar sin is féidir solas polaraithe maighnéadach trasnach (TM) a chúpláil go hiomlán, agus is féidir solas polaraithe leictreach trasnach (TE) a dhíchúpláil beagnach. Is cúplálaí grátála an tríú ceann, ina gcuirtear an snáithín ag Uillinn ionas go ndéantar solas polaraithe TE a chúpláil i dtreo amháin agus solas polaraithe TM a chúpláil sa treo eile. Is cúplálaí grátála dháthoiseach an ceathrú ceann. Déantar modhanna snáithíní a bhfuil a réimsí leictreacha ingearach le treo iomadú an treoraí tonnta a chúpláil leis an treoraí tonnta comhfhreagrach. Is féidir an snáithín a chlaonadh agus a chúpláil le dhá threoraí tonnta, nó ingearach leis an dromchla agus a chúpláil le ceithre threoraí tonnta. Buntáiste breise a bhaineann le cúplóirí grátála dháthoiseacha ná go bhfeidhmíonn siad mar rothlóirí polaraithe, rud a chiallaíonn go bhfuil an polaraíocht chéanna ag an solas go léir ar an sliseanna, ach úsáidtear dhá pholaraíocht ortagónacha sa snáithín.
Fíor 3: Il-scoilteoirí polaraithe.
Am an phoist: 16 Iúil 2024