실리콘 포토닉스
링 공진기를 사용한 광회로에서 링 근처에 히터를 두어 온도를 제어하는 경우가 많은 이유는?
- A링을 고온으로 유지하면 간접 천이형인 실리콘에서도 통신 파장의 빛을 효율적으로 발광하게 되기 때문에
- B온도를 올리면 실리콘의 굴절률이 크게 내려가 전파 손실이 거의 없어지기 때문에
- C온도나 제조 편차로 공진 파장이 어긋나기 쉬워, 사용하는 파장에 맞출 필요가 있기 때문에
정답과 해설 보기
정답: C. 온도나 제조 편차로 공진 파장이 어긋나기 쉬워, 사용하는 파장에 맞출 필요가 있기 때문에
실리콘은 온도에 따른 굴절률 변화(열광학 계수, 약 1.8×10⁻⁴ /K)가 커서, C밴드 링 공진기의 공진 파장은 1 ℃당 약 0.07~0.08 nm씩 긴 쪽으로 이동합니다. 공진 폭은 0.1~0.3 nm 정도로 좁은 경우가 많아, 수 ℃의 변화로도 사용하는 파장에서 벗어나 버립니다. 도파로의 폭이나 두께가 수 nm 다른 것만으로도 공진 파장이 수 nm 정도 어긋날 수 있습니다. 그래서 히터로 온도를 올려 공진 파장을 레이저의 파장에 맞추고, 상태를 모니터링하면서 제어합니다. 히터 전력이 늘어나는 것이 링 이용의 과제 중 하나입니다.