矽光子

矽光子中,有時會將氮化矽(SiN)波導與矽波導搭配使用。SiN波導的特徵下列何者正確?

  1. A折射率約2.0,與周圍(SiO2)的差比矽小,容易降低傳播損耗及特性隨溫度的變化
  2. B折射率比矽大,能以更小的半徑急彎,使電路更加小型化
  3. C導電性良好,因此能輕易製作利用載子色散效應的高速調變器
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正確答案:A. 折射率約2.0,與周圍(SiO2)的差比矽小,容易降低傳播損耗及特性隨溫度的變化

SiN的折射率約2.0,與SiO2的差比矽(約3.5)小,因此光的侷限較弱,彎曲半徑較大。相對地,側壁粗糙造成的散射小,容易製作低損耗的波導。熱光係數也小到只有矽的數分之1以下,適合用於耐溫度變化的濾波器等。由於能隙大,即使是強光也不易發生雙光子吸收,這也是優點。另一方面,SiN是絕緣體,無法製作利用載子色散效應的調變器。

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