Siliziumphotonik
Was ist der Hauptgrund dafür, dass für Silizium-Modulatoren häufig Rippenwellenleiter verwendet werden, die flach geätzt sind und beidseitig dünne Siliziumplatten (Slabs) behalten?
- AWeil sie das Licht stärker einschließen als durchgeätzte Streifenwellenleiter und sich mit kleinen Radien eng biegen lassen
- BWeil sich über die Slabs der pn-Übergang im Wellenleiter elektrisch mit entfernt liegenden Elektroden verbinden lässt
- CWeil das Licht in den Slabs verstärkt wird und so die im Modulator entstehenden Verluste ausgeglichen werden
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Antwort: B. Weil sich über die Slabs der pn-Übergang im Wellenleiter elektrisch mit entfernt liegenden Elektroden verbinden lässt
Bei Rippenwellenleitern werden die beiderseits des Wellenleiters verbliebenen Slabs dotiert, um die Elektroden mit dem pn-Übergang in der Mitte des Wellenleiters zu verbinden. Lägen die Metallelektroden direkt neben dem Wellenleiter, würde Licht absorbiert; wichtig ist daher, dass sie entfernt vom lichtführenden Bereich angeordnet werden können. Durchgeätzte Streifenwellenleiter haben dagegen einen großen lateralen Brechungsindexunterschied und schließen das Licht stark ein, sodass sie sich für enge Biegungen und Miniaturisierung eignen. Rippenwellenleiter schließen das Licht schwächer ein, und bei engen Biegungen entweicht Licht in die Slabs. Silizium-Slabs verstärken kein Licht.