典型的硅光模块厂家Intel用微环做调制器,合订本第177页,有微环调制的基本原理,谐振波长与折射率n相关
而,影响折射率的因素有很多,载流子浓度与折射率相关,这个用来做我们的调制原理
温度导致折射率的变化,既然光模块是一个产品,那就得适应外界的温度变化,模块内部用TEC或者加热电阻(多数选择)来做为温度补偿措施。
另外,产品的批量生产,就会涉及到结构的工艺容差,刻蚀的精度(长宽高的各种的尺寸误差)、粗糙度等等因素。这些会影响我们的批量性的参数,比如粗糙度影响光的损耗,比如尺寸误差中与波导高度相关的对微环调制器的调制效果,二者之间的因果影响巨大。需要wafer级的修补
方式是,做局部离子注入,用杂质含量来做折射率的基准补偿,但做了离子注入后,晶格出现暗点、暗线,这其实也很影响整体的设计。
无注入时的硅单晶
注入,是带电的离子团在电场作用下,高速穿透晶格,进入波导内,在穿过的过程里,原子被挤压,变形,形成缺陷,就像我们打疫苗,针进入肌肉,胳膊上的表皮细胞被局部受力挤压变形一样的。
这时候的晶格就形成暗点、暗线,不再是完美单晶
做了工艺误差导致的折射率补偿后,需要退火,Y5T187半导体工艺中的“退火”有个简要比喻。
在大于400摄氏度的温度下,退火
退火,要退,首先得先有“火”,就是加热过程,先加热再降温就叫退火,降温时原子重新分布,获得单晶分布。