Nederlands
Menu

Siliciumfotonica

Welke beschrijving van heterogene integratie, een van de methoden om lasers in optische siliciumcircuits op te nemen, is juist?

  1. ASiliciumgolfgeleiders worden zwaar gedoteerd, zodat silicium zelf een directe bandovergang krijgt en licht uitzendt
  2. BKristallagen van InP-gebaseerde verbindingshalfgeleiders worden op een SOI-wafer gebonden en daarna bewerkt, en het laserlicht wordt overgedragen naar de siliciumgolfgeleider
  3. CInP-kristallen worden direct epitaxiaal op silicium gegroeid, zonder risico op defecten door verschillen in roosterconstante
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Kristallagen van InP-gebaseerde verbindingshalfgeleiders worden op een SOI-wafer gebonden en daarna bewerkt, en het laserlicht wordt overgedragen naar de siliciumgolfgeleider

Silicium heeft een indirecte bandovergang en kan niet efficiënt licht uitzenden, zodat voor lasers verbindingshalfgeleiders worden gebruikt. Bij heterogene integratie worden kristallen (wafers of chips) met een InP-gebaseerde lichtemitterende laag op een SOI-wafer gebonden, wordt het InP-substraat verwijderd en worden de lasers met halfgeleiderprocessen gevormd. Omdat de uitlijning met de siliciumgolfgeleiders via lithografie gebeurt, kunnen veel lasers nauwkeuriger worden geïntegreerd dan wanneer componenten één voor één worden geplaatst, en wordt het licht via onder meer tapers naar de siliciumgolfgeleider overgedragen. Dotering verandert het karakter van de indirecte bandovergang niet, en de roosterconstanten van InP en Si verschillen circa 8%, zodat defecten bij directe groei een probleem vormen.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Siliciumfotonica

  1. Wat is een juiste reden waarom het moeilijk is om samen met een laser een optische isolator in een optisch siliciumcircuit te integreren?
  2. Welke beschrijving van golflengtemultiplexing (WDM) is juist?
  3. Bij CWDM (grove golflengtemultiplexing) in optische transceivers voor datacenters worden de golflengten met een tussenruimte van 20 nm gerangschikt, bijvoorbeeld 1271, 1291, 1311 en 1331 nm. Wat is de belangrijkste reden voor de ruime tussenruimte?
  4. Hoe groot is bij golflengtemultiplexing in de C-band (golflengte rond 1,55 µm) een frequentieafstand van 100 GHz ongeveer, uitgedrukt als golflengteafstand (Δλ ≈ λ² × Δf / c, c = 3×10⁸ m/s)?
  5. Welke vergelijking tussen de parallelle methode, waarbij een optische transceiver over vier vezels elk één golflengte verzendt, en de CWDM-methode, waarbij vier golflengten in één vezel worden gebundeld, is juist?