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

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Anteprima della tesi: Effetti non lineari in guide d'onda SLOT con nanocristalli di silicio, Pagina 11
6Silicon Photonics
connamento ottico possibile nelle strutture SOI e SLOT, permette di osser-
vare l’eetto non lineare in questione su scale millimetriche e di sfruttarne i
beneci in chip ottici di ridotte dimensioni. Ulteriori approcci per lo sviluppo
di laser in silicio sono descritti nel dettaglio in [31] tra cui i pi u promettenti
sono: 1) utilizzo di silicio drogato erbio; 2) utilizzo di chip in silicio con par-
ticolari strutture in supercie che massimizzano il connamento del campo
ottico (es. ip-chip o superci texturizzate). Ulteriore limitazione  e posta
dalla struttura cristallina centro-simmetrica del silicio. In queste condizio-
6
ni cristalline non si osserva l’eetto Pockels. Tale eetto  e alla base delle
tecniche tradizionali di modulazione ottica. Per eettuare la modulazione
del segnale ottico si sfruttano ulteriori eetti tra cui quello principalmente
utilizzato  e il \carriers dispersion eect" discusso brevemente nel paragrafo
successivo.
1.3 Componenti ottici in silicio
In questa sezione vengono presentati i principali componenti ottici inte-
grati in silicio, passivi ed attivi, e ne viene brevemente illustrato il principio
di funzionamento di base.
1.3.1 Componenti passivi
Basandosi sul principale componente ottico passivo (le guide d’onda)
si possono sviluppare numerosi componenti passivi in silicio[23] illustrati
brevemente di seguito
Guide d’onda
Le guide d’onda rappresentano il componente di base di qualsiasi circuito
fotonico. Esistono diverse tipologie di strutture disponibili che vengono scel-
te in base al contesto generale in cui devono essere utilizzate. Per cammini
relativamente corti con poche curve si utilizzano guide con sezioni trasversali
grandi (confrontabili con le dimensioni del core delle bre ottiche) mentre
per cammini lunghi e circuiti rivolti all’integrazione si utilizzano guide con
sezioni trasversali piccole (al di sotto del micron). Il problema principale con
guide a sezione trasversale sub-micrometriche  e rappresentato dalle perdite
di accoppiamento che risultano essere elevate a causa della grossa dierenza
di dimensioni tra fascio in ingresso e dimensioni di guida.
6
eetto che induce una variazione dell’indice di rifrazione  n sotto l’azione di un campo
elettrico esterno

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

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Informazioni tesi

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

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Parole chiave

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four-wave mixing
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nanocristalli
optics
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silicio
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silicon on insulator
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