Efterhånden som chipprocessen gradvist vil krympe, bliver forskellige effekter forårsaget af sammenkoblingen en vigtig faktor, der påvirker chipens ydeevne. Chip -sammenkobling er en af de nuværende tekniske flaskehalse, og siliciumbaseret optoelektronik -teknologi kan løse dette problem. Silicium fotonisk teknologi er enOptisk kommunikationTeknologi, der bruger en laserstråle i stedet for et elektronisk halvledersignal til at transmittere data. Det er en ny generationsteknologi baseret på silicium og siliciumbaserede substratmaterialer og bruger den eksisterende CMOS-proces tilOptisk enhedudvikling og integration. Dets største fordel er, at den har en meget høj transmissionshastighed, der kan gøre datatransmissionshastigheden mellem processorkernerne 100 gange eller mere hurtigere, og effekten er også meget høj, så det betragtes som en ny generation af halvlederteknologi.
Historisk set er der udviklet siliciumfotonik på SOI, men SOI -skiver er dyre og ikke nødvendigvis det bedste materiale til alle de forskellige fotonikfunktioner. På samme tid, når datahastighederne stiger, bliver højhastighedsmodulering på siliciummaterialer ved at blive en flaskehals, så en række nye materialer såsom LNO-film, INP, BTO, polymerer og plasmamaterialer er blevet udviklet for at opnå højere ydeevne.
Det store potentiale ved siliciumfotonik ligger i at integrere flere funktioner i en enkelt pakke og fremstille de fleste eller alle af dem som en del af en enkelt chip eller en stak chips ved hjælp af de samme produktionsfaciliteter, der bruges til at bygge avancerede mikroelektroniske enheder (se figur 3). Dette vil radikalt reducere omkostningerne ved transmission af data overOptiske fibreog skabe muligheder for en række radikale nye applikationer ifotonikmuliggør opførelse af meget komplekse systemer til en meget beskeden pris.
Mange applikationer dukker op til komplekse siliciumfotoniske systemer, hvor den mest almindelige er datakommunikation. Dette inkluderer digital kommunikation med høj båndbredde til applikationer med kort rækkevidde, komplekse moduleringsordninger til langdistanceapplikationer og sammenhængende kommunikation. Foruden datakommunikation undersøges et stort antal nye applikationer af denne teknologi i både forretning og akademia. Disse applikationer inkluderer: Nanophotonics (Nano Opto-Mechanics) og kondenseret stoffysik, biosensering, ikke-lineær optik, lidarsystemer, optiske gyroskoper, RF-integreretOptoelectronics, Integrerede radiotransceivere, sammenhængende kommunikation, nylyskilder, laserstøjreduktion, gassensorer, meget lang bølgelængde integreret fotonik, højhastigheds- og mikrobølgesignalbehandling osv. Særligt lovende områder inkluderer biosensering, billeddannelse, lidar, inertial sensing, hybrid fotonisk-radio frekvensintegrerede kredsløb (RFIC'er) og signalbehandling.
Posttid: Jul-02-2024