실리콘 포토닉스

실리콘 포토닉스에서 실리콘 도파로와 함께 질화실리콘(SiN) 도파로를 조합하는 경우가 있다. SiN 도파로의 특징으로 올바른 것은?

  1. A굴절률이 약 2.0으로 실리콘보다 주위(SiO2)와의 차이가 작아, 전파 손실이나 온도에 따른 특성 변화를 작게 하기 쉽다
  2. B굴절률이 실리콘보다 커서 더 작은 반경으로 급하게 구부릴 수 있으므로, 회로를 더욱 소형으로 만들 수 있다
  3. C전기가 잘 통하므로, 캐리어 분산 효과를 이용한 고속 변조기를 쉽게 만들 수 있다
정답과 해설 보기

정답: A. 굴절률이 약 2.0으로 실리콘보다 주위(SiO2)와의 차이가 작아, 전파 손실이나 온도에 따른 특성 변화를 작게 하기 쉽다

SiN의 굴절률은 약 2.0으로, 실리콘(약 3.5)보다 SiO2와의 차이가 작기 때문에 빛의 가둠은 약하고 굽힘 반경은 커집니다. 그 대신 측벽 요철에 의한 산란이 작아 저손실 도파로를 만들기 쉬운 재료입니다. 열광학 계수도 실리콘의 수 분의 1 이하로 작아, 온도 변화에 강한 필터 등에 적합합니다. 밴드갭이 크기 때문에 강한 빛에서도 2광자 흡수가 잘 일어나지 않는다는 장점도 있습니다. 한편 SiN은 절연체이므로 캐리어 분산 효과를 이용한 변조기는 만들 수 없습니다.

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