Siliciumfotonica

Wat is een juiste reden waarom een siliciumringresonator alleen sterk reageert op licht van een bepaalde golflengte?

  1. AHet materiaal van de ring is zo gekozen dat het een bandgap heeft die alleen licht van die golflengte absorbeert
  2. BAlleen bij de golflengte waarbij de straal van de ring precies gelijk is aan de golflengte van het licht, kan licht de ring binnengaan
  3. CBij golflengten waarbij de optische weglengte van één omloop van de ring een geheel veelvoud van de golflengte is, versterkt het rondlopende licht zichzelf
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Bij golflengten waarbij de optische weglengte van één omloop van de ring een geheel veelvoud van de golflengte is, versterkt het rondlopende licht zichzelf

In een ringresonator gaat een deel van het licht uit de naastgelegen bus-golfgeleider over naar de ring en loopt het vele malen rond. Bij golflengten waarbij de optische lengte van één omloop (effectieve brekingsindex × omtrek) een geheel veelvoud van de golflengte is, valt de fase bij elke omloop samen en versterkt het licht zichzelf (resonantie), waardoor het licht dat door de bus-golfgeleider gaat alleen bij die golflengte sterk afneemt. Deze eigenschap wordt gebruikt voor filters die een bepaalde golflengte selecteren en voor compacte modulatoren die de resonantiegolflengte elektrisch verschuiven. Er zijn meerdere discrete resonantiegolflengten, en er worden ringen met een straal van enkele µm tot enkele tientallen µm gebruikt.

Ringresonator en transmissiespectrum Ringresonator Omtrek L Ingang Doorgang Busgolfgeleider Resonantie als de optische omloop een veelvoud van λ is Transm. Golflengte FSR Dip in transmissie bij resonantie Kortere omtrek → grotere FSR FSR ≈ λ² ÷ (ng × L)
Ringresonator en transmissiespectrum · Bekijken in het figurenoverzicht
Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Siliciumfotonica

  1. Waarom wordt in optische circuits met ringresonatoren vaak een verwarmingselement bij de ring geplaatst om de temperatuur te regelen?
  2. Wat is de juiste verandering wanneer de omtrek van een ringresonator wordt verkort?
  3. In siliciumfotonica worden siliciumgolfgeleiders soms gecombineerd met golfgeleiders van siliciumnitride (SiN). Wat is een juist kenmerk van SiN-golfgeleiders?
  4. Wat is een juiste reden waarom germanium (Ge) veel wordt gebruikt voor fotodetectoren voor telecomgolflengten in optische siliciumcircuits?
  5. Wat is de belangrijkste oorzaak waarom de donkerstroom van op silicium gegroeide germanium-fotodetectoren gemakkelijk groot wordt?