PAM-XIAMEN puede ofrecer obleas epitaxia de silicio para la fabricación de dispositivos integrados de guía de ondas ópticas. La oblea epi de silicio que ofrecemos es una capa de núcleo de Si y una capa de revestimiento inferior de SiO2 sobre un sustrato de Si y la estructura de la guía de ondas está surcada. Debido a la gran diferencia de índice de refracción entre los materiales de Si y SiO2, esta estructura puede confinar la transmisión de la luz en la estructura de silicio de la capa superior y obtener fácilmente dispositivos de guía de ondas ópticas compactos y de tamaño pequeño. Más parámetros de laoblea epi de silicio, vea la tabla de la siguiente manera:

1. Especificación de Si Epitaxy Wafer para óptica de guía de ondas integrada

La epitaxia de oblea de silicio a continuación es adecuada para fabricar dispositivos de óptica de guía de onda integrada del rango de longitud de onda de telecomunicaciones.

PAM191012-SI

2. ¿Por qué elegir el silicio como material de guía de ondas ópticas?

Las razones para elegir material de silicio para fabricar guías de ondas ópticas son principalmente:

1) La curva del coeficiente de absorción del silicio se muestra en la figura 1. Se puede ver que el coeficiente de absorción de los materiales de silicio en longitudes de onda superiores a 1300 nm es relativamente pequeño (<1e-5 /cm), por lo que la luz se transmite en él, y la pérdida intrínseca es muy pequeña.

Fig.1 Coeficiente de Absorción de Silicio

2) El índice de refracción del silicio es 3,48, y el índice de refracción del dióxido de silicio es 1,44, y el contraste del índice de refracción de los dos alcanza 0,41 (índice de contraste = (n1^2-n2^2)/2n1^2). Por lo tanto, la luz se puede unir mejor en la guía de ondas de silicio. El tamaño de la guía de ondas es más pequeño, se pueden incluir más dispositivos ópticos en un chip óptico con la misma área y el grado de integración del chip es mayor. La figura 2 es una comparación de guías de ondas ópticas comunes de diferentes materiales. Se puede ver que las guías de ondas basadas en obleas de epitaxia de silicio tienen la mayor integración de dispositivos.

Fig.2 Comparación de guías de ondas ópticas con diferentes materiales

3) El procesamiento de la oblea de película epitaxial de silicio es relativamente simple, ya sea el grabado, el proceso de epitaxia o el dopado de la guía de ondas. El proceso de fabricación de la guía de ondas de silicio es compatible con el proceso CMOS, que favorece la producción en masa.

3. ¿Qué es la guía de onda óptica?

Una guía de ondas ópticas es un dispositivo mediano que guía las ondas de luz para que se propaguen en él, también conocida como guía de ondas ópticas medianas. Hay dos tipos de guías de ondas ópticas: una son las guías de ondas ópticas integradas, incluidas las guías de ondas ópticas dieléctricas planas (película delgada) y las guías de ondas ópticas dieléctricas en forma de tira, que generalmente forman parte de dispositivos (o sistemas) integrados optoelectrónicos; el otro tipo es una guía de ondas ópticas cilíndrica, comúnmente conocida como fibra óptica.

En este caso, la guía de ondas óptica dieléctrica plana es la guía de ondas óptica más simple. Utiliza silicio (o arseniuro de galio, o vidrio) con un índice de refracción de n2 como sustrato, y utiliza un proceso microelectrónico para recubrirlo con una película dieléctrica con un índice de refracción de n1, además de una capa de revestimiento con un índice de refracción de n3 . Por lo general, tome n1>n2>n3 para confinar la onda de luz para que se propague en la película dieléctrica. La guía de ondas óptica dieléctrica en forma de tira debe generar una tira con un índice de refracción de n1 en una matriz con un índice de refracción de n2, tomando n1>n2, para confinar la onda de luz a propagarse en la tira. Estas guías de ondas ópticas se utilizan a menudo como divisores ópticos, acopladores, interruptores y otros dispositivos funcionales.

Para obtener más información, contáctenos por correo electrónico avictorchan@powerwaywafer.com y powerwaymaterial@gmail.com.