Сравнение систем фотонных интегрированных схем материалов

Сравнение систем фотонных интегрированных схем материалов
На рисунке 1 показано сравнение двух систем материала, индейского фосфора (INP) и кремния (SI). Редкость индия делает INP более дорогим материалом, чем Si. Поскольку схемы на основе кремния связаны с меньшим эпитаксиальным ростом, выход схемы на основе кремния обычно выше, чем у цепей INP. В схемах на основе кремния, германия (GE), который обычно используется только вФотоприемник(Легкие детекторы), требует эпитаксиального роста, в то время как в системах INP, даже пассивные волноводы должны быть подготовлены путем эпитаксиального роста. Эпитаксиальный рост имеет тенденцию иметь более высокую плотность дефектов, чем рост монокристаллов, например, из кристаллического слитка. Волноводы INP имеют высокий показатель преломления, контрастирующий только в поперечном поперечном, в то время как волноводы на основе кремния имеют высокий показатель преломления как поперечного, так и в продольном уровне, что позволяет устройствам на основе кремния достигать меньших радиусов изгиба и других более компактных структур. У IngaAsp прямая группа в группе, а Si и Ge - нет. В результате материальные системы INP превосходят с точки зрения лазерной эффективности. Внутренние оксиды систем INP не так стабильны и надежны, как внутренние оксиды Si, диоксид кремния (SIO2). Кремний является более сильным материалом, чем INP, позволяющий использовать большие размеры пластин, то есть от 300 мм (скоро до 450 мм) по сравнению с 75 мм в INP. ВнедрениемодуляторыОбычно зависят от квантового эффекта резкого эффекта, который чувствителен к температуре из-за движения края полосы, вызванного температурой. Напротив, температурная зависимость модуляторов на основе кремния очень мала.

Технология силиконовой фотоники обычно считается подходящей только для недорогих, высокомерных продуктов с высоким объемом (более 1 миллиона штук в год). Это связано с тем, что широко признано, что для распространения маски и затрат на разработку требуется большое количество пластин.Силиконовая фотоника технологияимеет значительные результаты недостатков в региональных и давних продуктах города. В действительности, однако, наоборот верно. В недорогих, высокомерных, высокодоходных приложениях, лазера поверхности вертикальной полости (VCSEL) ипрямо модулированный лазер (DML -лазер): непосредственно модулированный лазер создает огромное конкурентное давление, и слабость фотонных технологий на основе кремния, которая не может легко интегрировать лазеры, стала значительным недостатком. Напротив, в Metro приложения на дальние расстояния, из-за предпочтения интеграции технологии кремнической фотоники и цифровой обработки сигналов (DSP) вместе (которая часто находится в условиях высокой температуры), более выгодно разделить лазер. Кроме того, технология когерентного обнаружения может компенсировать недостатки технологии кремниевой фотоники в значительной степени, такая как проблема, что темный ток намного меньше, чем локальный фотооток осциллятора. В то же время, также неправильно думать, что для покрытия маски и затрат на разработку требуется большое количество пластин, поскольку технология кремния фотоники использует размеры узлов, которые намного больше, чем наиболее продвинутые полупроводники для оксида металла (CMOS), поэтому необходимые маски и производственные прогоны являются относительно дешевыми.