Photonique sur silicium
Pour quelle raison correcte est-il difficile d'intégrer un isolateur optique avec le laser sur un circuit optique en silicium ?
- AParce que ne laisser passer la lumière que dans un sens exige un effet non réciproque, par exemple avec des matériaux magnéto-optiques, difficiles à traiter dans les procédés CMOS
- BParce que l'isolateur est un composant qui amplifie la lumière, et que le silicium à gap indirect ne pouvant pas amplifier la lumière, il ne fonctionnerait pas une fois intégré
- CParce que l'isolateur est un composant qui convertit la lumière en électricité, et que le silicium ne peut pas absorber la lumière des longueurs d'onde des télécommunications
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Réponse : A. Parce que ne laisser passer la lumière que dans un sens exige un effet non réciproque, par exemple avec des matériaux magnéto-optiques, difficiles à traiter dans les procédés CMOS
Un isolateur optique est un composant qui laisse passer la lumière à l'aller et bloque la lumière qui revient. Lorsqu'une lumière réfléchie extérieure entre dans un laser, son oscillation devient instable et sa longueur d'onde et sa puissance sont perturbées ; on le protège donc parfois par un isolateur. La non-réciprocité, c'est-à-dire une propagation qui dépend du sens, ne s'obtient pas avec les matériaux de guide usuels : il faut des matériaux magnéto-optiques, comme les grenats, qui présentent l'effet Faraday dans un champ magnétique. Ces matériaux étant peu compatibles avec les procédés CMOS, on cherche aussi à se passer d'isolateur en concevant des circuits à faibles réflexions ou en utilisant des lasers tolérants à la lumière réfléchie.