Chip jarayoni asta-sekin qisqarib borishi sababli, o'zaro bog'liqlikdan kelib chiqadigan turli effektlar chipning ishlashiga ta'sir qiluvchi muhim omilga aylanadi. Chiplarni o'zaro bog'lash hozirgi texnik qiyinchiliklardan biridir va silikon asosidagi optoelektronika texnologiyasi bu muammoni hal qilishi mumkin. Silikon fotonik texnologiyasi - buoptik aloqama'lumotlarni uzatish uchun elektron yarimo'tkazgich signali o'rniga lazer nuridan foydalanadigan texnologiya. Bu silikon va kremniy asosidagi substrat materiallariga asoslangan yangi avlod texnologiyasi va mavjud CMOS jarayonidan foydalanadi.optik qurilmarivojlantirish va integratsiya. Uning eng katta afzalligi shundaki, u juda yuqori uzatish tezligiga ega, bu protsessor yadrolari orasidagi ma'lumotlarni uzatish tezligini 100 marta yoki undan ko'proq tezlashtirishi mumkin va quvvat samaradorligi ham juda yuqori, shuning uchun u yarimo'tkazgichlarning yangi avlodi hisoblanadi. texnologiya.
Tarixiy jihatdan kremniy fotonikasi SOIda ishlab chiqilgan, ammo SOI gofretlari qimmat va har xil fotonika funktsiyalari uchun eng yaxshi material bo'lishi shart emas. Shu bilan birga, ma'lumotlar tezligi oshgani sayin, kremniy materiallari bo'yicha yuqori tezlikda modulyatsiya to'siq bo'lib bormoqda, shuning uchun yuqori ko'rsatkichlarga erishish uchun LNO filmlari, InP, BTO, polimerlar va plazma materiallari kabi turli xil yangi materiallar ishlab chiqildi.
Silikon fotonikasining katta salohiyati bir nechta funktsiyalarni bitta paketga birlashtirish va ularning ko'pini yoki barchasini bitta chip yoki chiplar to'plamining bir qismi sifatida ilg'or mikroelektronik qurilmalarni yaratish uchun ishlatiladigan bir xil ishlab chiqarish quvvatlaridan foydalangan holda ishlab chiqarishdadir (3-rasmga qarang). . Bu ma'lumotlarni uzatish xarajatlarini tubdan kamaytiradioptik tolalarva turli tubdan yangi ilovalar uchun imkoniyatlar yaratishfotonik, juda kam xarajat bilan juda murakkab tizimlarni qurish imkonini beradi.
Murakkab kremniy fotonik tizimlari uchun ko'plab ilovalar paydo bo'ladi, eng keng tarqalgani ma'lumotlar kommunikatsiyalaridir. Bunga qisqa masofali ilovalar uchun yuqori tarmoqli kengligi raqamli aloqa, uzoq masofali ilovalar uchun murakkab modulyatsiya sxemalari va izchil aloqa kiradi. Ma'lumot almashishdan tashqari, biznesda ham, akademiyada ham ushbu texnologiyaning ko'plab yangi ilovalari o'rganilmoqda. Ushbu ilovalarga quyidagilar kiradi: nanofotonika (nanoopto-mexanika) va kondensatsiyalangan moddalar fizikasi, biosensing, chiziqli bo'lmagan optika, LiDAR tizimlari, optik giroskoplar, integratsiyalashgan radio chastotasioptoelektronika, integratsiyalangan radio qabul qiluvchilar, kogerent aloqalar, yangiyorug'lik manbalari, lazer shovqinini kamaytirish, gaz datchiklari, juda uzun toʻlqin uzunlikdagi integratsiyalashgan fotonika, yuqori tezlikda va mikrotoʻlqinli signallarni qayta ishlash va boshqalar. Ayniqsa, istiqbolli sohalarga biosensing, tasvirlash, lidar, inertial zondlash, gibrid fotonik-radio chastotali integral mikrosxemalar (RFics) va signal kiradi. qayta ishlash.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 02 iyul