Photonique sur silicium

Dans les modulateurs en silicium rapides, pourquoi utilise-t-on souvent la méthode (à déplétion) qui consiste à polariser en inverse la jonction pn du déphaseur pour faire varier la largeur de la zone de déplétion ?

  1. AParce qu'elle fait varier l'indice beaucoup plus qu'une méthode PIN à injection de porteurs en polarisation directe, à tension égale
  2. BParce qu'en polarisation inverse une multiplication par avalanche se produit dans la jonction et amplifie la lumière qui traverse le modulateur
  3. CParce que l'indice varie par l'entrée et la sortie de porteurs majoritaires, ce qui permet un fonctionnement rapide non limité par la durée de vie des porteurs minoritaires
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Réponse : C. Parce que l'indice varie par l'entrée et la sortie de porteurs majoritaires, ce qui permet un fonctionnement rapide non limité par la durée de vie des porteurs minoritaires

Dans la méthode à déplétion, l'amplitude de la polarisation inverse fait varier la largeur de la zone de déplétion, et l'indice change par l'entrée et la sortie de porteurs majoritaires. La vitesse de réponse est principalement déterminée par la capacité et la résistance de la jonction, et l'on obtient des bandes passantes de l'ordre de plusieurs dizaines de GHz. La méthode PIN, qui injecte des porteurs en polarisation directe, produit une plus grande variation d'indice avec un meilleur rendement, mais les porteurs minoritaires injectés mettent de l'ordre de la nanoseconde à disparaître par recombinaison, ce qui rend la montée en débit difficile en l'état. On peut dire que la méthode à déplétion échange de l'efficacité contre de la vitesse. La multiplication par avalanche n'amplifie pas la lumière.

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