シリコンフォトニクス
シリコン内の自由電荷キャリアは、光子を吸収し、屈折率を変化させることができる。これは、キャリア濃度が2光子吸収により構築されているため高強度および長時間にわたり特に重要である。自由電荷キャリアの影響は、しばしば(常にではない)望ましいものではなく、取り除くための様々な手段が提案されている。そのような方法の1つに、キャリア再結合を高めるためにシリコンにヘリウムを注入することがある。形状を適切に選択することで、キャリア寿命を短縮することもできる。リブ導波路(導波路はシリコンのより広い層のより厚い領域からなる)は、酸化シリコン-シリコン界面でのキャリア再結合と、導波路コアからのキャリア拡散の両方を高める。
キャリア除去のより進んだ方式は、キャリアが導波路コアから引き離されるように、逆バイアスされたPINダイオードの真性領域に導波路を集積することである。より洗練された方法には、電圧と電流の位相がずれている回路の一部にダイオードを使うことで、導波路からパワーを引き出すものがある。このパワー源は、2光子吸収で失われた光であるため、その一部を取り戻すことで正味の損失(および熱が発生するレート)を低減することができる。
上述の通り、自由電荷キャリア効果は、光を変調するために建設的に利用することもできる。