Usporedba fotonskih integriranih sistema kruga

Usporedba fotonskih integriranih sistema kruga
Slika 1 prikazuje usporedbu dva materijala, indijum fosfor (inp) i silicijum (SI). Rijetkost indija čini inp skup skupljim materijalu od si. Budući da silicijske sklopove uključuju manje epitaksijskog rasta, prinos krugova na bazi silikona obično je veći od onog inp krugova. U silikonskim krugovima, germanijum (GE), koji se obično koristi samo uFotodetektor(Svjetlosni detektori), zahtijeva rast epitakse, dok u INP sistemima, čak i pasivni valovodi moraju biti pripremljeni epitaksijskim rastom. Epitaksijalni rast ima tendenciju da ima veću gustoću kvarnije od pojedinačnog rasta kristala, poput kristalnog ingota. Inp valovodi imaju visoki indeks refrakcija samo u poprečnom, dok valovi silikona imaju visoki kontrast za reflektore u poprečnom i uzdužnom, koji omogućava silicijumske uređaje za postizanje manjih savijanja i druge kompaktne konstrukcije. Ingaasp ima direktnu pojasu za bend, dok Si i GE ne. Kao rezultat toga, INP materijalni sustavi su superiorniji u pogledu laserske efikasnosti. Intrinzični oksidi INP sistema nisu tako stabilni i robusni kao unutarnji oksidi SI, silikon dioksida (SIO2). Silicon je jači materijal od INP-a, omogućavajući upotrebu veće veličine redifera, tj. Od 300 mm (uskoro se nadograđuje na 450 mm) u odnosu na 75 mm u INP-u. InpModulatoriObično ovisi o kvantnom konkretnom efektu, koji je osjetljiv na temperaturu zbog pokreta opsega uzrokovanih temperaturom. Suprotno tome, temperaturna ovisnost modulatora sa silikonskim modulatorima je vrlo mala.

Silikonska fotonička tehnologija općenito se smatra samo pogodnim za jeftine, kratkoročne, kratkoprečne, proizvode velike količine (više od milion komada godišnje). To je zato što je široko prihvaćeno da je potrebna velika količina kapaciteta rezina za širenje maske i troškova razvoja i toSilikonska tehnologija fotonikeIma značajne mogućnosti performansi u regionalnim i dugotrajnim aplikacijama za regionalne i dugotrajne proizvode. Međutim, u stvarnosti, suprotno je istina. U jeftinom, kratkog dometu, visokog prinosa, vertikalne laserske površine u šupljini (VCSEL) iDirektni modulirani laser (DML laser): direktno modulirani laser predstavlja ogroman konkurentski pritisak, a slabost fotonske tehnologije na bazi silikona koja se lako može integrirati laserima postala je značajan nedostatak. Suprotno tome, u metro, na daljinskim aplikacijama, zbog preferencije integriranja silicijumske tehnologije i digitalne obrade signala (DSP) zajedno (što je često u okruženjima visokoj temperaturi), povoljnije je za odvajanje lasera. Pored toga, u velikoj mjeri može nadoknaditi tehnologiju otkrivanja za nedostatke tehnologije silikonskih fotonike, poput problema da je tamna struja mnogo manja od lokalnog oscilatora. Istovremeno, takođe je pogrešno smatrati da je velika količina kapaciteta rezina za pokrivanje maski i troškova razvoja, jer silicijumske fotoničke tehnologije koristi veličine čvorova koje su mnogo veće od najnaprednijih komplementalnih polukruga za metal (CMOS), tako da su potrebne maske i proizvodne trake relativno jeftine.