应对未来信息处理挑战，探讨拉曼效应在硅基激光器中的应用( 五 )_：应对未来信息处理挑战

图二：混合硅激光器截面示意图

如图二所示，下部是SOI（Si on insulator）区域，上部为Ⅲ-Ⅴ族半导体区域。硅基位于底部灰色区域，磷化铟晶片位于上方，中间是硅波导。它们都暴露在氧气等离子体中，从而形成一个氧化物薄层。这层氧化物只有25个原子厚（25 atoms thick），但强度已经足够将两种材料联结在一起，就像胶水（glue）一样。图中已经标明了正负极，当加上一个电压时，电子从负极向正极移动，当这些电子与半导体晶格中的空穴相遇时，它们放出一个光子。

如图三所示，磷化铟中产生的光直接穿过“胶水”层进入下方的硅波导——就像一个激光腔容纳并控制光，从而产生混合硅激光。

图三：当加电压时，自由电子与空穴结合，产生激光.

混合硅激光器的完成，使硅光集成更为简单，如图三所示，每束激光都有不同的波长（颜色），它们都被导入到高速调制器中，并由此形成相应数据流。之后，一个多路复用器将会把这些独立的数据流整合到一个光线中。这样做的一大优势就在于所有的信号都不会与其他的发生干涉，影响传输效果。图中所用的25台混合硅激光器与25个硅调制器集成，每一个都以40Gbps的速度进行传输，那么单一的集成硅片传输数据的速度将会是1TB/s。