Technologia fotoniki krzemowej
Ponieważ proces układu stopniowo się kurczy, różne efekty spowodowane przez połączenie stają się ważnym czynnikiem wpływającym na wydajność układu. Połączenie wiórów jest jednym z obecnych technicznych wąskich gardeł, a technologia optoelektroniki opartej na krzem może rozwiązać ten problem. Technologia fotoniczna krzemowa toKomunikacja optycznaTechnologia, która wykorzystuje wiązkę laserową zamiast elektronicznego sygnału półprzewodnikowego do transmisji danych. Jest to technologia nowej generacji oparta na materiałach substratu na bazie krzem i krzem i wykorzystuje istniejący proces CMOS dlaurządzenie optyczneRozwój i integracja. Jego największą zaletą jest to, że ma bardzo wysoką szybkość transmisji, która może zwiększyć szybkość transmisji danych między rdzeniem procesora 100 razy lub więcej, a wydajność energetyczną jest również bardzo wysoka, więc jest uważane za nową generację technologii półprzewodników.
Historycznie fotonika krzemowa została opracowana na SOI, ale wafle SOI są drogie i niekoniecznie najlepszy materiał dla wszystkich funkcji fotoniki. Jednocześnie, wraz ze wzrostem szybkości danych, opracowano szybką modulację materiałów krzemowych, dlatego opracowano różnorodne nowe materiały, takie jak Filmy LNO, INP, BTO, polimery i materiały plazmowe w celu osiągnięcia wyższej wydajności.
Ogromny potencjał fotoniki krzemowej polega na zintegrowaniu wielu funkcji z pojedynczym opakowaniem i produkcji większości lub wszystkich z nich, w ramach pojedynczego układu lub stosu wiórów, przy użyciu tych samych urządzeń produkcyjnych, które są używane do budowy zaawansowanych urządzeń mikroelektronicznych (patrz rysunek 3). To radykalnie zmniejszy koszty przesyłania danychWłókna optycznei stwórz możliwości dla różnych radykalnych nowych aplikacji wfotonika, umożliwiając budowę wysoce złożonych systemów po bardzo skromnych kosztach.
Wiele zastosowań pojawia się w złożonych systemach fotonicznych krzemowych, z których najczęstsze jest komunikacja danych. Obejmuje to komunikację cyfrową o wysokiej przepustowości dla aplikacji krótkiego zasięgu, złożone schematy modulacji dla aplikacji na duże odległości i spójną komunikację. Oprócz komunikacji danych w biznesie i środowisku akademickim badana jest duża liczba nowych zastosowań tej technologii. Zastosowania te obejmują: Nanofotonika (nano opto-mechanika) i fizyka materii kondensowanej, bioSensing, nieliniowa optyka, systemy lidarowe, żyroskopy optyczne, RF zintegrowaneOptoelektronika, zintegrowane transceivery radiowe, spójna komunikacja, noweźródła światła, Redukcja szumu laserowego, czujniki gazu, zintegrowana fotonika zintegrowana o bardzo długiej długości fali, przetwarzanie sygnału szybkiego i mikrofalowego itp. Szczególnie obiecujące obszary obejmują biosensowanie, obrazowanie, lidar, wykrywanie bezwładności, hybrydowe obwody zintegrowane częstotliwości fotoniczno-radio (RFICS) i przetwarzanie sygnału.
Czas po: 02-2024 lipca