Vật liệu bán dẫn thường được sử dụng trong 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị truyền thông quang bao gồm 7m tỷ lệ bóng đá chất bán dẫn hợp chất nhóm III-V và silicon. 7m tỷ lệ bóng đá chất bán dẫn hợp chất nhóm III-V, bao gồm 7m tỷ lệ bóng đá yếu tố từ Nhóm III và V của bảng tuần hoàn, được định giá cho 7m tỷ lệ bóng đá đặc tính phát xạ của chúng và được sử dụng trong 7m tỷ lệ bóng đá nguồn sáng, bộ điều biến và bộ điều chỉnh hiệu quả cao và tốc độ cao. Silicon, mặt khác, cung cấp dễ chế biến. 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị được xây dựng từ Photonics silicon dẫn đến việc thu nhỏ 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị thông qua tích hợp mật độ cao và cắt giảm chi phí được tạo điều kiện bởi việc sử dụng 7m tỷ lệ bóng đá tấm wafer đường kính lớn. Cả hai vật liệu đóng vai trò quan trọng trong cơ sở hạ tầng viễn thông và trung tâm dữ liệu.

Tuy nhiên, 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị quang học này thường được chế tạo bằng một vật liệu duy nhất và hiệu suất thiết bị đang đạt đến giới hạn của nó. Hỗ trợ truyền tải tốc độ cao và công suất cao trong tương lai với 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị quang học đơn lẻ thông thường đòi hỏi phải sử dụng một số thiết bị quang học, đặt ra một thách thức lớn đối với bảo tồn năng lượng và không gian.

Để khắc phục thách thức này, chúng tôi đã tập trung tích hợp vật liệu không đồng nhất, kết hợp lợi ích của 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị bán dẫn hợp chất nhóm III-V và thiết bị quang tử silicon.

Là một bước ban đầu, chúng tôi đã chế tạo một nguyên mẫu của một laser có thể điều chỉnh bước sóng bằng cách tích hợp 7m tỷ lệ bóng đá vật liệu không đồng nhất. Laser này, giao tiếp quang học quan trọng đến bước sóng, có thể thay đổi bước sóng ánh sáng. Quá trình sản xuất của nó liên quan đến việc gắn kết 7m tỷ lệ bóng đá vật liệu khác nhau và chất bán dẫn xử lý. Đối với quá trình liên kết, chúng tôi đã liên kết một wafer bán dẫn hợp chất nhóm III-V, có 7m tỷ lệ bóng đá tinh thể để phát xạ ánh sáng là vùng tăng, trên một wafer quang tử silicon, bao gồm một ống dẫn sóng quang mở ánh sáng, một phản chiếu phản chiếu ánh sáng. Kỹ thuật này cho phép tích hợp mật độ cao hơn và tổn thất khớp nối thấp hơn 7m tỷ lệ bóng đá phương pháp khác.

Chất bán dẫn sau đó được xử lý để tạo điều kiện cho đường nối liền mạch, mất tối thiểu giữa vùng tăng và mạch quang tử silicon thông qua ống dẫn sóng thon hai giai đoạn. Cấu trúc này, bao gồm hai lần mở rộng dần dần, cho phép chuyển đổi hình dạng ánh sáng dần dần trong khi giảm thiểu sự mất kết hợp của 7m tỷ lệ bóng đá ống dẫn sóng vật liệu và hình dạng riêng biệt. 7m tỷ lệ bóng đá thon được định vị giữa vùng tăng và mạch quang silicon để kết nối lẫn nhau. Sự đổi mới này không chỉ quản lý để giảm tổn thất khớp nối, mà còn duy trì đầu ra quang ổn định trên phạm vi bước sóng rộng, do đó đảm bảo hoạt động ổn định.

Overview of an InP/Si hybrid tunable laser using wafer bonding and InP/Si optical coupling structure

Để giải quyết nhu cầu truyền dữ liệu tăng, chúng tôi đã khám phá 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị quang học tích hợp 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị bán dẫn hợp chất nhóm III-V với 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị quang tử silicon. Laser có thể điều chỉnh bước sóng nguyên mẫu được tích hợp với 7m tỷ lệ bóng đá vật liệu không đồng nhất đã xác nhận khả năng điều chỉnh bước sóng cao và mức tiêu thụ năng lượng thấp.

Chúng tôi đã làm việc ở bước tiếp theo bằng cách điều tra 7m tỷ lệ bóng đá thiết bị quang học nhỏ gọn tích hợp 7m tỷ lệ bóng đá yếu tố chức năng khác nhau trên một chip duy nhất. Hiện tại, sự hợp tác trong và ngoài công ty, bao gồm cả nghiên cứu chung với 7m tỷ lệ bóng đá trường đại học, đang hỗ trợ 7m tỷ lệ bóng đá hoạt động của chúng tôi. Chúng tôi sẽ tiếp tục thúc đẩy liên tục nghiên cứu và phát triển, giải quyết từng vấn đề một, để công nghệ của chúng tôi có thể góp phần thực hiện một xã hội thông minh thịnh vượng.

Với 7m tỷ lệ bóng đá đồng nghiệp cao cấp

[Paper] T. Hiratani, N. Fujiwara, T. Kikuchi, N. Inoue, T. Ishikawa, T. Nitta, M. Eissa, Y. Oiso, N. Cấu trúc, "ISLC 2021, giấy Tua3-6 (2021).

[Paper] T. Kikuchi, T. Hiratani, N. Fujiwara, N. Inoue, T. Nitta, M. Eissa, T. Mitarai, Y. Wang, Y. Oiso, N. Nishiyama Công nghệ liên kết trực tiếp, "JPN. 052002-1-10 (2022).