About / Advertise
Med kretsar i kisel-oxinitrid (SiON) i stället för koppar eller aluminium ska optisk utrustning kunna tillverkas med en teknik som liknar den som används vid vanlig halvledartillverkning. Tekniken kallas Planar Optical Waveguide technology (POW ) och lovar billigare och mindre komponenter till morgondagens optiska nät.
I ett fältförsök med optiska nät Storbritannien har IBM testat komponenter för att lägga till eller tappa av våglängdskanaler ,så kallade add-drop multiplexorer. Komponenterna är tillverkade med vågledare av kisel-oxinitrid.
I samarbete med skotska optotillverkaren Kymata ska IBM få färdiga produkter till marknaden någon gång under nästa år. Bland de komponenter företagen hoppas få fram finns olika typer av optiska filter och utrustning för optiska växlar.
Den stora fördelen med tekniken jämfört med andra tekniker för optiska nätverk är tillverkningsprocessen som påminner mycket om den för vanliga kretsar.
- Det är i huvudsak vad IBM redan gör så det är en teknik som vi kan, säger doktor Wolfgang Denzel som varit med om att ta fram tekniken på IBM Zürich Research Laboratory.
Nyckeln till att kunna förminska tekniken så att den kan läggas in på en kiselskiva är den stora skillnaden i brytningsindexet mellan kisel-oxinitriden och ett lager av kiseldioxid. Genom att ändra mängden kväve man dopar kislet med kan brytningsindexet varieras. På IBM har man valt att ha ett brytningsindex på 1,5. Brytningsindexet påverkar hur mycket av ljuset som stannar kvar i kanalen.
Kanalerna som ljuset leds i är 3 µm breda. De kan böjas med en radie på 0,8 mm utan att för mycket av ljuset läcker ut, och det är bättre än någon jämförbar teknik enligt Wolfgang Denzel. Att det går att böja kanalerna kraftigt är viktigt för att kunna göra tillämpningarna så små som möjligt. Men litenheten är också ett problem eftersom de optiska fibrerna som används i standardtillämpningar är för tjocka och inte enkelt kan kopplas till vågledarna på kislet. Men genom att använda en kort tunn fiber som skarv säger sig IBM ha löst problemet.
När kisel-oxinitriden värms med elektricitet som skickas genom ett kromlager på skivan kan brytningsindexet påverkas. Det gör det möjligt att skapa justerbara komponenter och växlar. Men eftersom värmen inte kan regleras snabbt fungerar det bara på funktioner som behöver justeras relativt sällan.
- Det rör sig intervaller på runt 10 millisekunder, säger Wolfgang Denzel.
Han menar att det är tillräckligt för många tillämpningar.
I samarbete med skotska optotillverkaren Kymata ska IBM få färdiga produkter till marknaden någon gång under nästa år. Bland de komponenter företagen hoppas få fram finns olika typer av optiska filter och utrustning för optiska växlar.
Den stora fördelen med tekniken jämfört med andra tekniker för optiska nätverk är tillverkningsprocessen som påminner mycket om den för vanliga kretsar.
- Det är i huvudsak vad IBM redan gör så det är en teknik som vi kan, säger doktor Wolfgang Denzel som varit med om att ta fram tekniken på IBM Zürich Research Laboratory.
Nyckeln till att kunna förminska tekniken så att den kan läggas in på en kiselskiva är den stora skillnaden i brytningsindexet mellan kisel-oxinitriden och ett lager av kiseldioxid. Genom att ändra mängden kväve man dopar kislet med kan brytningsindexet varieras. På IBM har man valt att ha ett brytningsindex på 1,5. Brytningsindexet påverkar hur mycket av ljuset som stannar kvar i kanalen.
Kanalerna som ljuset leds i är 3 µm breda. De kan böjas med en radie på 0,8 mm utan att för mycket av ljuset läcker ut, och det är bättre än någon jämförbar teknik enligt Wolfgang Denzel. Att det går att böja kanalerna kraftigt är viktigt för att kunna göra tillämpningarna så små som möjligt. Men litenheten är också ett problem eftersom de optiska fibrerna som används i standardtillämpningar är för tjocka och inte enkelt kan kopplas till vågledarna på kislet. Men genom att använda en kort tunn fiber som skarv säger sig IBM ha löst problemet.
När kisel-oxinitriden värms med elektricitet som skickas genom ett kromlager på skivan kan brytningsindexet påverkas. Det gör det möjligt att skapa justerbara komponenter och växlar. Men eftersom värmen inte kan regleras snabbt fungerar det bara på funktioner som behöver justeras relativt sällan.
- Det rör sig intervaller på runt 10 millisekunder, säger Wolfgang Denzel.
Han menar att det är tillräckligt för många tillämpningar.
Jonas Ryberg
