Тъй като процесът на чипа постепенно ще се свие, различните ефекти, причинени от свързването, се превръщат във важен фактор, влияещ върху производителността на чипа. Взаимното свързване на чипове е едно от настоящите технически затруднения и базираната на силиций оптоелектронна технология може да реши този проблем. Силициевата фотонна технология еоптична комуникациятехнология, която използва лазерен лъч вместо електронен полупроводников сигнал за предаване на данни. Това е технология от ново поколение, базирана на силиций и базирани на силиций субстратни материали и използва съществуващия CMOS процес заоптично устройстворазвитие и интеграция. Най-голямото му предимство е, че има много висока скорост на предаване, което може да направи скоростта на предаване на данни между ядрата на процесора 100 пъти или повече по-бърза, а енергийната ефективност също е много висока, така че се счита за ново поколение полупроводници технология.
Исторически погледнато, силициевата фотоника е разработена върху SOI, но пластините SOI са скъпи и не са непременно най-добрият материал за всички различни функции на фотониката. В същото време, тъй като скоростите на данни се увеличават, високоскоростната модулация на силициевите материали се превръща в тясно място, така че разнообразие от нови материали като LNO филми, InP, BTO, полимери и плазмени материали са разработени за постигане на по-висока производителност.
Големият потенциал на силициевата фотоника се крие в интегрирането на множество функции в един пакет и производството на повечето или всички от тях, като част от един чип или стек от чипове, като се използват същите производствени съоръжения, използвани за изграждане на модерни микроелектронни устройства (вижте Фигура 3) . Това ще намали радикално разходите за предаване на данниоптични влакнаи създават възможности за разнообразие от радикални нови приложенияфотоника, което позволява изграждането на изключително сложни системи на много скромна цена.
Появяват се много приложения за сложни силициеви фотонни системи, като най-често срещаните са комуникациите на данни. Това включва цифрови комуникации с висока честотна лента за приложения с малък обхват, сложни модулационни схеми за приложения на дълги разстояния и кохерентни комуникации. В допълнение към комуникацията с данни, голям брой нови приложения на тази технология се изследват както в бизнеса, така и в академичните среди. Тези приложения включват: Нанофотоника (нано опто-механика) и физика на кондензираната материя, биосензиране, нелинейна оптика, LiDAR системи, оптични жироскопи, RF интегрираниоптоелектроника, интегрирани радио приемопредаватели, кохерентни комуникации, новиизточници на светлина, лазерно намаляване на шума, газови сензори, интегрирана фотоника с много дълга дължина на вълната, високоскоростна и микровълнова обработка на сигнали и т.н. Особено обещаващи области включват биосензиране, изображения, лидар, инерционно наблюдение, хибридни фотонно-радиочестотни интегрални схеми (RFics) и сигнал обработка.
Време на публикуване: 02 юли 2024 г