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Effetti non lineari in guide d'onda SLOT con nanocristalli di silicio

Informazioni tesi

  Autore: Cosimo Lacava
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Pavia
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria elettronica
  Relatore: Ilaria Cristiani
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 149

La tesi è focalizzata sull'analisi degli effetti non lineari osservabili in guide d'onda SLOT con nanocristalli di silicio. La ricerca su questo tipo di strutture si inserisce in un quadro più ampio che riguarda l'utilizzo di dispositivi fotonici in silicio.

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Introduzione La domanda, sempre crescente, di velocit a e complessit a di calcolo, la richiesta di integrazione e di minimizzazione dei costi sono solo alcuni dei principali motivi che rendono la \fotonica in silicio" una delle tecnologie chiave per lo sviluppo delle future reti di telecomunicazioni e delle connessioni globali. Tale predisposizione nasce dal fatto che e possibile creare chip su cui possono coesistere dispositivi elettronici ed ottici[23] con metodi di crescita adabili e collaudati, gi a utilizzati per la crescita di chipfully CMOS. Le principali motivazioni[35] per sviluppare dispositivi ottici in silicio sono: compatibilit a assoluta con i processi di crescita dei cristalli gi a utilizzati dall’industria per la crescita di dispositivi elettronici possibilit a di combinare su un unico chip elettronica ed interconnessioni ottiche Oltre a queste motivazioni di carattere generale il silicio presenta caratteristi- che siche, in campo ottico, di rilevante interesse scientico: trasparente nelle lunghezze d’onda delle telecomunicazioni (1:3 1:5m), ottima conduzione termica, soglia di danneggiamento ottica elevata e, soprattutto, un elevato 3 coeciente non lineare del terzo ordine (). Utilizzando tali caratteristi- che sono stati sviluppati numerosi dispositivi ottici ed elettro-ottici passivi ed attivi con funzionalit a competitive. Tuttavia, in termini di sviluppo di dispositivi attivi, bisogna fare i conti con il suo principale limite sico che e, come e noto, il suo band-gap indiretto. Tale caratteristica limita l’ecienza del processo di emissione stimolata e rende necessario l’utilizzo di altre tec- niche per lo sviluppo di dispositivi attivi (tra cui eetto Raman stimolato). Ulteriore vantaggio di tale approccio, assolutamente fondamentale per la dif- fusione su larga scala di dispositivi di questo tipo, e rappresentato dai ridotti costi di produzione. L’utilizzo del silicio mira, infatti, a soppiantare tecniche attualmente pi u ecienti e stabili basate sulla produzione con materiali di tipo III-V come GaAs, InGaP, ecc. In questo contesto si inserisce la ricerca 1 sulle strutture guidanti SOIe, pi u recentemente, su quelle SLOT che, grazie 1 Silicon On Insulator

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Parole chiave

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four-wave mixing
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