Siliciumfotonica

Wat is de belangrijkste reden waarom rib-golfgeleiders, die ondiep worden geëtst zodat aan beide zijden een dunne siliciumplaat (slab) overblijft, vaak in siliciummodulatoren worden gebruikt?

  1. AZe sluiten licht sterker op dan strip-golfgeleiders waarbij de sleuf volledig is doorgeëtst, zodat ze scherp met een kleine straal kunnen worden gebogen
  2. BVia de slab kan de pn-junctie in de golfgeleider elektrisch worden verbonden met elektroden op afstand
  3. CIn de slab wordt licht versterkt, zodat de verliezen in de modulator worden gecompenseerd
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Via de slab kan de pn-junctie in de golfgeleider elektrisch worden verbonden met elektroden op afstand

Bij een rib-golfgeleider wordt de slab aan beide zijden van de golfgeleider gedoteerd, zodat de elektroden met de pn-junctie in het midden van de golfgeleider worden verbonden. Omdat metalen elektroden vlak naast de golfgeleider licht zouden absorberen, is het belangrijk dat ze op afstand van het lichtpad kunnen worden geplaatst. Strip-golfgeleiders, waarbij de sleuf volledig is doorgeëtst, hebben daarentegen een groot lateraal brekingsindexverschil en sluiten licht sterk op, zodat ze geschikt zijn voor scherpe bochten en miniaturisering. Rib-golfgeleiders sluiten licht zwakker op, en bij scherpe bochten lekt licht naar de slab. Een siliciumslab heeft geen functie om licht te versterken.

Doorsnede van Si-golfgeleiders (strip en rib) SiO₂ (n ≈ 1,45) Si (n ≈ 3,5) Lichtverdeling SiO₂-mantel Begraven oxide (BOX) Si-substraat Breedte ≈ 500 nm 220 nm dik SiO₂-mantel Begraven oxide (BOX) Si-substraat Breedte ≈ 500 nm Slab Stripgolfgeleider Ribgolfgeleider Sterke opsluiting, krappe bochten Elektrodecontact via de slab
Doorsnede van Si-golfgeleiders (strip en rib) · Bekijken in het figurenoverzicht
Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Siliciumfotonica

  1. Wat is een juist voordeel van een grating coupler, die glasvezel met een optisch siliciumcircuit verbindt?
  2. Wat is een juist kenmerk van een edge coupler, die aan het eindvlak van de chip met glasvezel koppelt, in vergelijking met een grating coupler?
  3. Waarom wordt bij edge couplers een omgekeerde-taperstructuur (inverse taper) gebruikt, waarbij de breedte van de siliciumgolfgeleider naar de rand van de chip toe afneemt?
  4. Wat is een juiste reden waarom polarisatie een probleem vormt wanneer licht uit standaard singlemodevezel in een optisch siliciumcircuit wordt ontvangen?
  5. Hoe zet een Mach-Zehnder-modulator een verandering in de fase van licht om in een verandering in de lichtintensiteit?