פאַרגלייַך פון פאָטאָנישע ינטאַגרייטאַד קרייַז מאַטעריאַל סיסטעמען

פאַרגלייַך פון פאָטאָנישע ינטאַגרייטאַד קרייַז מאַטעריאַל סיסטעמען
פיגור 1 ווייזט א פארגלייך פון צוויי מאטעריאל סיסטעמען, אינדיום פאספאר (InP) און סיליקאן (Si). די זעלטנקייט פון אינדיום מאכט InP א טייערער מאטעריאל ווי Si. ווייל סיליקאן-באזירטע קרייזן פארלאנגען ווייניגער עפּיטאקסיאלן וואוקס, איז די אויסברוך פון סיליקאן-באזירטע קרייזן געווענליך העכער ווי די פון InP קרייזן. אין סיליקאן-באזירטע קרייזן, דזשערמאניום (Ge), וואס ווערט געווענליך נאר גענוצט איןפאָטאָדעטעקטאָר(ליכט דעטעקטאָרן), פארלאנגט עפּיטאַקסיאַל וווּקס, בשעת אין InP סיסטעמען, אפילו פּאַסיוו כוואַליעגיידס מוזן זיין צוגעגרייט דורך עפּיטאַקסיאַל וווּקס. עפּיטאַקסיאַל וווּקס טענד צו האָבן אַ העכער דעפעקט געדיכטקייַט ווי איין קריסטאַל וווּקס, אַזאַ ווי פון אַ קריסטאַל ינגאָט. InP כוואַליעגיידס האָבן הויך רעפראַקטיוו אינדעקס קאַנטראַסט בלויז אין טראַנסווערס, בשעת סיליקאָן-באזירט כוואַליעגיידס האָבן הויך רעפראַקטיוו אינדעקס קאַנטראַסט אין ביידע טראַנסווערס און לאַנדזשאַטודאַנאַל, וואָס אַלאַוז סיליקאָן-באזירט דעוויסעס צו דערגרייכן קלענערער בענדינג ראַדיי און אנדערע מער קאָמפּאַקט סטראַקטשערז. InGaAsP האט אַ דירעקט באַנד ריס, בשעת Si און Ge טאָן ניט. ווי אַ רעזולטאַט, InP מאַטעריאַל סיסטעמען זענען העכער אין טערמינען פון לאַזער עפעקטיווקייַט. די אינטרינסיק אָקסיידז פון InP סיסטעמען זענען נישט אַזוי סטאַביל און ראָובאַסט ווי די אינטרינסיק אָקסיידז פון Si, סיליקאָן דייאַקסייד (SiO2). סיליקאָן איז אַ שטאַרקער מאַטעריאַל ווי InP, אַלאַוינג די נוצן פון גרעסערע וועיפער סיזעס, ד"ה פון 300 מם (באַלד צו זיין אַפּגריידיד צו 450 מם) קאַמפּערד צו 75 מם אין InP. InPמאָדולאַטאָרןגעוויינטלעך אָפענגען זיי אויף דעם קוואַנטום-באַגרענעצטן סטאַרק עפֿעקט, וואָס איז טעמפּעראַטור-סענסיטיוו צוליב באַנד-ראַנד באַוועגונג געפֿירט דורך טעמפּעראַטור. אין קאַנטראַסט, די טעמפּעראַטור-אָבהענגיקייט פֿון סיליקאָן-באַזירטע מאָדולאַטאָרן איז זייער קליין.

סיליקאָן פאָטאָניק טעכנאָלאָגיע ווערט בכלל באַטראַכט נאָר פּאַסיק פֿאַר ביליקע, קורץ-רייכווייטיקע, גרויס-וואָלומען פּראָדוקטן (מער ווי 1 מיליאָן שטיק פּער יאָר). דאָס איז ווײַל עס איז ברייט אָנגענומען אַז אַ גרויסע מאָס פון וועיפער קאַפּאַציטעט איז נויטיק צו פאַרשפּרייטן מאַסקע און אַנטוויקלונג קאָסטן, און אַזסיליקאָן פאָטאָניקס טעכנאָלאָגיעהאט באַדייטנדיקע פאָרשטעלונג חסרונות אין שטאָט-צו-שטאָט רעגיאָנאַלע און לאַנג-דיסטאַנס פּראָדוקט אַפּלאַקיישאַנז. אין פאַקט, אָבער, איז די פאַרקערטע אמת. אין נידעריק-קאָסטן, קורץ-דיסטאַנס, הויך-פּראָדוקציע אַפּלאַקיישאַנז, ווערטיקאַל קאַוואַטי ייבערפלאַך-עמיטינג לייזער (VCSEL) אוןדירעקט-מאָדולירטער לאַזער (DML לייזער) : דירעקט מאָדולירטער לאַזער שטעלט אַ ריזיקן קאָנקורענץ דרוק, און די שוואַכקייט פון סיליקאָן-באַזירטער פאָטאָניק טעכנאָלאָגיע וואָס קען נישט לייכט אינטעגרירן לאַזערס איז געוואָרן אַ באַדייטנדיקער חסרון. אין קאַנטראַסט, אין מעטראָ, לאַנג-דיסטאַנס אַפּלאַקיישאַנז, רעכט צו דער פּרעפֿערענץ פֿאַר אינטעגרירן סיליקאָן פאָטאָניק טעכנאָלאָגיע און דיגיטאַל סיגנאַל פּראַסעסינג (DSP) צוזאַמען (וואָס איז אָפט אין הויך טעמפּעראַטור ינווייראַנמאַנץ), איז עס מער אַדוואַנטיידזשאַס צו צעטיילן דעם לאַזער. אין דערצו, קאָהערענט דעטעקציע טעכנאָלאָגיע קען קאָמפּענסירן פֿאַר די חסרונות פון סיליקאָן פאָטאָניק טעכנאָלאָגיע צו אַ גרויסן מאָס, אַזאַ ווי די פּראָבלעם אַז דער טונקל קראַנט איז פיל קלענער ווי דער לאָקאַל אָסילאַטאָר פאָטאָקראַנט. אין דער זעלביקער צייט, איז עס אויך פאַלש צו טראַכטן אַז אַ גרויסע סומע פון ​​​​וועיפער קאַפּאַציטעט איז דארף צו דעקן מאַסקע און אַנטוויקלונג קאָס, ווייַל סיליקאָן פאָטאָניק טעכנאָלאָגיע ניצט נאָדע סיזעס וואָס זענען פיל גרעסער ווי די מערסט אַוואַנסירטע קאַמפּלאַמענטערי מעטאַל אָקסייד האַלב-קאָנדוקטאָרן (CMOS), אַזוי די פארלאנגטע מאַסקס און פּראָדוקציע ראַנז זענען לעפיערעך ביליק.