مدار مجتمع فوتونیک

یک مدار مجتمع فوتونی (PIC) یا یک مدار نوری یکپارچه یک دستگاه است که چندین (حداقل دو) توابع فوتونی را ادغام می کند و به همین ترتیب شبیه مدار یکپارچه الکترونیکی است. تفاوت عمده بین این دو این است که یک مدار مجتمع فوتونیک توابع برای سیگنال های اطلاعاتی اعمال شده در طول موج های نوری به طور معمول در طیف قابل مشاهده یا در نزدیکی مادون قرمز 850 nm-1650 نانومتر عمل می کند.

پلتفرم تجاری تجاری برای مدارهای مجتمع فوتونیک فسفید فسفات (InP) است که امکان ادغام توابع اپتیکی فعال و غیرفعال در یک تراشه را فراهم می کند. نمونه اولیه نمونه مدارهای مجتمع فوتونیک، دو بخش لیزر بازتابنده برگر (DBR)، شامل دو بخش مستقل کنترل شده - بخش افزایش و بخش آینه DBR بود. در نتیجه، تمام لیزرهای مدرن یکپارچه قابل تنظیم، لاینرهایی که به طور گسترده قابل تنظیم هستند، لیزرها و فرستنده های خارجی، گیرنده های یکپارچه، و غیره نمونه هایی از مدارهای مجتمع فوتونی هستند. دستگاه های جاری پیشرفته دستگاه صدها توابع را بر روی تراشه یکپارچه ادغام می کنند. [1] کار پیشرو در این عرصه در آزمایشگاههای بل انجام شد. مهمترین مراکز علمی برتری مدارهای مجتمع فتونی در InP عبارتند از: دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا، ایالات متحده آمریکا، و دانشگاه صنعتی ایدنوف در هلند.

در سال 2005 توسعه [2] نشان داد که سیلیکون می تواند، حتی اگر آن ماده ای است که باند غیر مستقیم است، هنوز هم می تواند برای تولید نور لیزر از طریق غیر خطی Raman استفاده شود. چنین لیزرها از نظر الکتریکی رانده نمی شوند بلکه از نظر اپتیکی رانده می شوند و بنابراین هنوز یک منبع لیزر نوری پمپ دیگر نیاز دارند.