Зменшувати температурну чутливість оптичних чипів можна не лише активним охолодженням. Дослідження за участю Національної дослідницької ради Канади, представлене на Photonics North 2011, показало можливість пасивної компенсації в кремнієвих хвилеводах із полімером SU-8.
Два матеріали реагують по-різному
Показник заломлення кремнію з нагріванням зростає, а в обраному полімері — зменшується. Поєднання цих властивостей у субхвильовій ґратці дозволяє послабити температурну залежність поширення світла.
За публікацією в архіві NRC, підхід перевіряли чисельним моделюванням та експериментально. Автори навели термооптичні коефіцієнти близько +1,9 × 10⁻⁴ К⁻¹ для кремнію та −1,1 × 10⁻⁴ К⁻¹ для SU-8.
Геометрія визначає компенсацію
Недостатньо просто нанести полімер: потрібне співвідношення матеріалів залежить від ширини й висоти хвилеводу, довжини хвилі та поляризації. Атермальність є результатом налаштування конкретної структури, а не універсальною властивістю будь-якого покриття.
Такі рішення можуть зменшувати потребу в температурній стабілізації. Водночас результати окремого хвилеводу не доводять певного відсотка економії енергії цілого трансивера.
Ще одна важлива характеристика фотонних схем — втрати світла. Їй присвячено наш матеріал про оптичні хвилеводи на кремнієвих пластинах.