Siliciumfotonica
Waarom wordt bij het bevestigen van singlemodevezel aan een optische siliciumchip vaak actieve uitlijning toegepast, waarbij laserlicht daadwerkelijk wordt doorgestuurd en de positie wordt afgesteld terwijl de uitgang wordt gemeten?
- ADe vezelkern is met een diameter van 50 µm of meer dik, en bij visueel uitlijnen op de buitenvorm is het licht zo sterk dat de fotodetector beschadigt
- BBevestigen terwijl er licht doorgaat maakt de brekingsindex van vezel en chip gelijk, zodat er bij positieafwijking geen verlies ontstaat
- CDe mode is klein en zelfs een positieafwijking van enkele µm of minder verhoogt het verlies sterk, zodat de optimale positie door meting moet worden gevonden
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: C. De mode is klein en zelfs een positieafwijking van enkele µm of minder verhoogt het verlies sterk, zodat de optimale positie door meting moet worden gevonden
De modediameter van singlemodevezel bedraagt circa 10 µm; zelfs bij modi van gelijke grootte neemt het verlies bij een laterale afwijking van circa 2,5 µm met circa 1 dB toe. Bij koppelingen waar de mode aan de chipzijde kleiner is, ligt de toelaatbare positieafwijking in het submicrometergebied. Alleen uitlijnen op de buitenvorm (passieve uitlijning) is vaak niet nauwkeurig genoeg, zodat licht wordt doorgestuurd, de positie met het hoogste ontvangen vermogen wordt gezocht en de vezel met bijvoorbeeld uv-uithardende hars wordt vastgezet. Dit kost per vezel echter veel tijd en is een grote kostenfactor in de productie, zodat ook passieve-uitlijningsmethoden, waarbij de vezel alleen in bijvoorbeeld een V-groef wordt gelegd, worden onderzocht en in de praktijk worden toegepast.