Silikon fotonika texnologiyasi
Chip jarayoni asta-sekin qisqarib borishi bilan, o'zaro bog'liqlik natijasida yuzaga keladigan turli xil ta'sirlar chipning ishlashiga ta'sir qiluvchi muhim omilga aylanadi. Chipning o'zaro bog'liqligi hozirgi texnik to'siqlardan biridir va kremniy asosidagi optoelektronika texnologiyasi bu muammoni hal qilishi mumkin. Silikon fotonik texnologiyasioptik aloqama'lumotlarni uzatish uchun elektron yarimo'tkazgich signali o'rniga lazer nuridan foydalanadigan texnologiya. Bu kremniy va kremniy asosidagi substrat materiallariga asoslangan yangi avlod texnologiyasi bo'lib, mavjud CMOS jarayonidan foydalanadi.optik qurilmaishlab chiqish va integratsiya. Uning eng katta afzalligi shundaki, u juda yuqori uzatish tezligiga ega, bu protsessor yadrolari orasidagi ma'lumotlarni uzatish tezligini 100 baravar yoki undan ko'proq tezlashtirishi mumkin va energiya samaradorligi ham juda yuqori, shuning uchun u yarimo'tkazgich texnologiyasining yangi avlodi hisoblanadi.
Tarixan, kremniy fotonikalari SOI asosida ishlab chiqilgan, ammo SOI plitalari qimmat va barcha turli fotonika funktsiyalari uchun eng yaxshi material emas. Shu bilan birga, ma'lumotlar uzatish tezligi oshgani sayin, kremniy materiallarida yuqori tezlikda modulyatsiya qilish qiyinchilik tug'dirmoqda, shuning uchun yuqori samaradorlikka erishish uchun LNO plyonkalari, InP, BTO, polimerlar va plazma materiallari kabi turli xil yangi materiallar ishlab chiqildi.
Kremniy fotonikasining katta salohiyati bir nechta funktsiyalarni bitta paketga birlashtirish va ularning ko'p qismini yoki barchasini ilg'or mikroelektron qurilmalarni yaratish uchun ishlatiladigan ishlab chiqarish zavodlaridan foydalangan holda bitta chip yoki chiplar to'plamining bir qismi sifatida ishlab chiqarishda yotadi (3-rasmga qarang). Buni amalga oshirish ma'lumotlarni uzatish xarajatlarini tubdan kamaytiradi.optik tolalarva turli xil radikal yangi ilovalar uchun imkoniyatlar yaratadifotonika, bu juda murakkab tizimlarni juda kamtarona narxda qurish imkonini beradi.
Murakkab kremniy fotonik tizimlari uchun ko'plab qo'llanmalar paydo bo'lmoqda, eng keng tarqalgani ma'lumotlar uzatishdir. Bunga qisqa masofali dasturlar uchun yuqori o'tkazuvchanlikdagi raqamli aloqa, uzoq masofali dasturlar uchun murakkab modulyatsiya sxemalari va izchil aloqa kiradi. Ma'lumotlar uzatishdan tashqari, ushbu texnologiyaning ko'plab yangi qo'llanmalari ham biznes, ham akademik sohalarda o'rganilmoqda. Ushbu qo'llanmalar quyidagilarni o'z ichiga oladi: Nanofotonika (nanoopto-mexanika) va kondensatsiyalangan moddalar fizikasi, biosensing, chiziqli bo'lmagan optika, LiDAR tizimlari, optik giroskoplar, RF integratsiyalashgan.optoelektronika, integratsiyalashgan radio qabul qilgich-uzatgichlar, izchil aloqa, yangiyorug'lik manbalari, lazer shovqinini kamaytirish, gaz sensorlari, juda uzun to'lqin uzunligidagi integral fotonika, yuqori tezlikdagi va mikroto'lqinli signallarni qayta ishlash va boshqalar. Ayniqsa, istiqbolli sohalarga biosensing, tasvirlash, lidar, inertsial sensor, gibrid fotonik-radiochastotali integral mikrosxemalar (RFics) va signallarni qayta ishlash kiradi.
Joylashtirilgan vaqt: 2024-yil 2-iyul