Силициева фотонична технология
Тъй като процесът на чипа постепенно ще се свива, различни ефекти, причинени от взаимосвързването, се превръщат във важен фактор, влияещ върху производителността му. Взаимосвързването на чиповете е едно от настоящите технически пречки и силициевата оптоелектронна технология може да реши този проблем. Силициевата фотонна технология е...оптична комуникациятехнология, която използва лазерен лъч вместо електронен полупроводников сигнал за предаване на данни. Това е технология от ново поколение, базирана на силиций и силициеви субстратни материали и използва съществуващия CMOS процес за...оптично устройстворазработка и интеграция. Най-голямото му предимство е, че има много висока скорост на предаване, което може да ускори предаването на данни между процесорните ядра 100 или повече пъти, а енергийната ефективност също е много висока, така че се счита за ново поколение полупроводникова технология.
В исторически план, силициевата фотоника е разработвана върху SOI, но SOI пластините са скъпи и не са непременно най-добрият материал за всички различни фотонни функции. В същото време, с увеличаването на скоростта на пренос на данни, високоскоростната модулация върху силициеви материали се превръща в пречка, така че са разработени различни нови материали, като LNO филми, InP, BTO, полимери и плазмени материали, за да се постигне по-висока производителност.
Големият потенциал на силициевата фотоника се крие в интегрирането на множество функции в един корпус и производството на повечето или всички от тях, като част от един чип или стек от чипове, използвайки същите производствени мощности, използвани за изграждане на съвременни микроелектронни устройства (вижте Фигура 3). Това ще намали радикално разходите за предаване на данни през...оптични влакнаи да създадат възможности за разнообразни радикално нови приложения вфотоника, което позволява изграждането на изключително сложни системи на много ниска цена.
Появяват се много приложения за сложни силициеви фотонни системи, като най-често срещаните са комуникациите на данни. Това включва високоскоростни цифрови комуникации за приложения на къси разстояния, сложни модулационни схеми за приложения на дълги разстояния и кохерентни комуникации. В допълнение към комуникацията на данни, голям брой нови приложения на тази технология се проучват както в бизнеса, така и в академичните среди. Тези приложения включват: нанофотоника (нанооптомеханика) и физика на кондензираната материя, биосензори, нелинейна оптика, LiDAR системи, оптични жироскопи, интегрирани радиочестотни системи.оптоелектроника, интегрирани радиопредаватели, кохерентни комуникации, новиизточници на светлина, лазерно намаляване на шума, газови сензори, интегрирана фотоника с много дълги дължини на вълната, високоскоростна и микровълнова обработка на сигнали и др. Особено обещаващи области включват биосензори, изображения, лидар, инерционно наблюдение, хибридни фотонно-радиочестотни интегрални схеми (RFic) и обработка на сигнали.
Време на публикуване: 02 юли 2024 г.