矽光子原理 · SILICON PHOTONICS

一顆矽光子晶片裡有什麼?跟著光走一遍

矽光子晶片把波導、調變、分合波、耦合、光偵測等光學功能整合到矽晶片上,
再與驅動 IC、轉阻放大器、雷射光源等電子或 III-V 族元件一起封裝。

三五族雷射光源 矽調變器 多工器/解多工器 鍺光電偵測器 光纖耦合器 光纖 矽光子積體電路 中介層基板 驅動 IC 轉阻放大器
發射鏈 ▶ 送資料出 三五族雷射光源(發光,常另外做再接上) 矽調變器(把資料寫到光上) 多工器(多波長合成一束) 光纖耦合器 光纖送出
驅動 IC 在旁提供高速電訊號,控制調變器把資料寫進光裡。
接收鏈 ◀ 收資料進 光纖進入 光纖耦合器 解多工器(拆波長) 鍺光電偵測器(把光轉成微弱電訊號) 轉阻放大器 TIA(放大電訊號) 回電子端
把這些光學功能整合進一塊矽晶片,再和發光的雷射、放大訊號的電子晶片封裝在一起,正是矽光子最難的地方之一;也因為一路牽涉材料、光源、光學元件、封裝、測試到晶圓代工,供應鏈才會分成好幾層。