Vì quá trình của chip sẽ dần thu hẹp, các hiệu ứng khác nhau gây ra bởi kết nối trở thành một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của chip. Kết nối chip là một trong những tắc nghẽn kỹ thuật hiện tại và công nghệ quang điện tử dựa trên silicon có thể giải quyết vấn đề này. Công nghệ Photonic Silicon là mộtgiao tiếp quang họcCông nghệ sử dụng chùm tia laser thay vì tín hiệu bán dẫn điện tử để truyền dữ liệu. Nó là một công nghệ thế hệ mới dựa trên các vật liệu cơ chất dựa trên silicon và silicon và sử dụng quy trình CMOS hiện có choThiết bị quang họcPhát triển và hội nhập. Ưu điểm lớn nhất của nó là nó có tốc độ truyền rất cao, có thể làm cho tốc độ truyền dữ liệu giữa các lõi của bộ xử lý nhanh hơn 100 lần trở lên và hiệu quả năng lượng cũng rất cao, do đó, nó được coi là một thế hệ công nghệ bán dẫn mới.
Trong lịch sử, Photonics silicon đã được phát triển trên SOI, nhưng các tấm soni đắt tiền và không nhất thiết là vật liệu tốt nhất cho tất cả các chức năng quang tử khác nhau. Đồng thời, khi tốc độ dữ liệu tăng lên, điều chế tốc độ cao trên vật liệu silicon đang trở thành một nút cổ chai, do đó, một loạt các vật liệu mới như màng LNO, INP, BTO, polyme và vật liệu plasma đã được phát triển để đạt được hiệu suất cao hơn.
Tiềm năng lớn của Photonics silicon nằm ở việc tích hợp nhiều chức năng vào một gói duy nhất và sản xuất hầu hết hoặc tất cả chúng, như một phần của một chip hoặc chồng chip, sử dụng cùng một cơ sở sản xuất được sử dụng để xây dựng các thiết bị vi mô tiên tiến (xem Hình 3). Làm như vậy sẽ giảm hoàn toàn chi phí truyền dữ liệuSợi quangvà tạo cơ hội cho một loạt các ứng dụng mới triệt đểPhotonics, cho phép xây dựng các hệ thống rất phức tạp với chi phí rất khiêm tốn.
Nhiều ứng dụng đang nổi lên cho các hệ thống quang tử silicon phức tạp, phổ biến nhất là truyền thông dữ liệu. Điều này bao gồm các giao tiếp kỹ thuật số băng thông cao cho các ứng dụng tầm ngắn, các chương trình điều chế phức tạp cho các ứng dụng đường dài và truyền thông mạch lạc. Ngoài truyền thông dữ liệu, một số lượng lớn các ứng dụng mới của công nghệ này đang được khám phá trong cả kinh doanh và học viện. Các ứng dụng này bao gồm: Nanophotonics (Nano Opto-cơ-cơ) và vật lý vật chất ngưng tụ, sinh học, quang học phi tuyến, hệ thống LIDAR, con quay quang học, tích hợp RF tích hợpquang điện tử, Bộ thu phát vô tuyến tích hợp, thông tin liên lạc mạch lạc, mớinguồn sángGiảm nhiễu laser, cảm biến khí, quang tử tích hợp bước sóng rất dài, xử lý tín hiệu tốc độ cao và vi sóng, v.v ... đặc biệt là các khu vực đầy hứa hẹn bao gồm sinh học, hình ảnh, cảm biến quán tính, cảm biến quán tính, các mạch tích hợp tần số quang điện tử lai (RFIC) và xử lý tín hiệu.
Thời gian đăng: Tháng 7 năm 02-2024