Szilícium fotonikai technológia
Mivel a chip folyamata fokozatosan csökken, az összekapcsolás által okozott különféle hatások fontos tényezővé válnak, amely befolyásolja a chip teljesítményét. A chip összekapcsolása az egyik jelenlegi műszaki szűk keresztmetszet, és a szilícium alapú optoelektronikai technológia megoldhatja ezt a problémát. A szilícium fotonikus technológia egyoptikai kommunikációolyan technológia, amely lézernyalábot használ elektronikus félvezető jel helyett az adatok továbbításához. Ez egy új generációs technológia, amely szilícium- és szilícium-alapú szubsztrát anyagokon alapul, és a meglévő CMOS folyamatot használjaoptikai eszközFejlesztés és integráció. Legfontosabb előnye, hogy nagyon magas átviteli sebességgel rendelkezik, ami a processzor magjai közötti 100 -szor vagy annál gyorsabbá teszi az adatátviteli sebességet, és az energiahatékonyság is nagyon magas, tehát a félvezető technológia új generációjának tekintik.
Történelmileg a szilícium -fotonikákat fejlesztették ki a SOI -n, de a SOI ostyák drágák, és nem feltétlenül a legjobb anyag a különböző fotonikai funkciókhoz. Ugyanakkor, mivel az adatsebességek növekednek, a szilícium-anyagok nagysebességű modulációja szűk keresztmetszetré válik, ezért a magasabb teljesítmény elérése érdekében számos új anyag, például LNO filmek, INP, BTO, polimerek és plazma anyagok fejlesztettek ki.
A szilícium -fotonika nagy lehetősége abban rejlik, hogy a több funkciót egyetlen csomagba integrálja, és ezek mindegyikének vagy mindegyikének gyártása egyetlen chip vagy chipek halmaza részeként, ugyanazon gyártási lehetőségek felhasználásával, amelyeket fejlett mikroelektronikus eszközök felépítéséhez használnak (lásd a 3. ábrát). Ezzel radikálisan csökkenti az adatok továbbításának költségeitoptikai szálakés lehetőséget teremt a különféle radikális új alkalmazásokrafotonika, lehetővé téve a rendkívül összetett rendszerek építését nagyon szerény áron.
Számos alkalmazás jelentkezik a komplex szilícium -fotonikus rendszereknél, ez a leggyakoribb az adatkommunikáció. Ez magában foglalja a nagy sávszélességű digitális kommunikációt rövid hatótávolságú alkalmazásokhoz, komplex modulációs sémákat a távolsági alkalmazásokhoz és a koherens kommunikációhoz. Az adatkommunikáció mellett ennek a technológiának a nagyszámú új alkalmazását vizsgálják meg mind üzleti, mind akadémia területén. Ezek az alkalmazások a következők: nanofotonika (Nano opto-mechanika) és kondenzált anyagfizika, bioszenzálás, nemlineáris optika, LIDAR rendszerek, optikai giroszkópok, Integrált RFoptoelektronika, Integrált rádióadó -adó, koherens kommunikáció, újfényforrások, lézerzaj-csökkentés, gázérzékelők, nagyon hosszú hullámhosszú integrált fotonika, nagysebességű és mikrohullámú jelfeldolgozás stb. Különösen ígéretes területek közé tartozik a bioszenzing, a képalkotás, a LIDAR, az inerciális érzékelés, a hibrid fotonikus-radio frekvencia integrált áramkörök (RFICS) és a jelfeldolgozás.
A postai idő: július-2012. július