Споредба на фотонски системи на материјали со интегрирано коло

Споредба на фотонски системи на материјали со интегрирано коло
Слика 1 покажува споредба на два материјални системи, индиум фосфор (InP) и силициум (Si). Реткоста на индиум го прави InP поскап материјал од Si. Бидејќи колата базирани на силикон вклучуваат помал епитаксијален раст, приносот на кола базирани на силикон е обично поголем од оној на колата InP. Во кола базирани на силикон, германиум (Ge), кој обично се користи само воФотодетектор(светлосни детектори), бара епитаксијален раст, додека во системите InP, дури и пасивни брановоди мора да се подготват со епитаксијален раст. Епитаксијалниот раст има тенденција да има поголема густина на дефектот од растот на еден кристал, како на пример од кристален ингот. InP брановодите имаат висок контраст со индекс на прекршување само во попречно, додека брановодите базирани на силикон имаат висок контраст со индекс на рефракција и во попречно и во надолжно, што им овозможува на уредите базирани на силикон да постигнат помали радиуси на свиткување и други покомпактни структури. InGaAsP има директен јаз во опсегот, додека Si и Ge немаат. Како резултат на тоа, системите за материјали InP се супериорни во однос на ласерската ефикасност. Внатрешните оксиди на InP системите не се толку стабилни и робусни како внатрешните оксиди на Si, силициум диоксид (SiO2). Силиконот е појак материјал од InP, што овозможува користење на поголеми големини на нафора, односно од 300 mm (наскоро ќе се надгради до 450 mm) во споредба со 75 mm во InP. InPмодулаториобично зависат од квантно ограничениот Старк ефект, кој е температурно чувствителен поради движењето на работ на лентата предизвикано од температурата. Спротивно на тоа, температурната зависност на модулаторите базирани на силикон е многу мала.

Технологијата на силиконска фотоника генерално се смета за погодна само за производи со ниска цена, краток домет и голем волумен (повеќе од 1 милион парчиња годишно). Тоа е затоа што е широко прифатено дека е потребна голема количина на капацитет на нафора за да се шират маските и трошоците за развој, и декаТехнологија на силиконска фотоникаима значителни недостатоци во перформансите во регионалните апликации од град до град и производите на долги релации. Во реалноста, сепак, спротивното е точно. Во евтини, со краток дострел и апликации со висок принос, ласер со вертикална празнина што емитува површина (VCSEL) идиректно модулиран ласер (DML ласер). Спротивно на тоа, во метро, ​​апликациите на долги растојанија, поради претпочитањето за интегрирање на силиконската фотоника технологија и дигитална обработка на сигнал (DSP) заедно (што е често во средини со висока температура), поповолно е да се одвои ласерот. Дополнително, технологијата за кохерентна детекција може во голема мера да ги надомести недостатоците на технологијата на силиконска фотоника, како што е проблемот што темната струја е многу помала од локалната осцилаторна фотоструја. Во исто време, исто така е погрешно да се мисли дека е потребна голема количина на капацитет на нафора за покривање на трошоците за маска и развој, бидејќи технологијата на силиконската фотоника користи големини на јазли кои се многу поголеми од најнапредните комплементарни полупроводници од метал оксид (CMOS). така што потребните маски и производствени серии се релативно евтини.