با کوچک شدن تدریجی فرآیند ساخت تراشه، اثرات مختلف ناشی از اتصال داخلی به عامل مهمی تبدیل می‌شود که بر عملکرد تراشه تأثیر می‌گذارد. اتصال داخلی تراشه یکی از تنگناهای فنی فعلی است و فناوری اپتوالکترونیک مبتنی بر سیلیکون ممکن است این مشکل را حل کند. فناوری فوتونیک سیلیکونیارتباط نوریفناوری‌ای که از پرتو لیزر به جای سیگنال نیمه‌هادی الکترونیکی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این یک فناوری نسل جدید مبتنی بر سیلیکون و مواد زیرلایه مبتنی بر سیلیکون است و از فرآیند CMOS موجود برایدستگاه نوریتوسعه و ادغام. بزرگترین مزیت آن این است که سرعت انتقال بسیار بالایی دارد که می‌تواند سرعت انتقال داده بین هسته‌های پردازنده را ۱۰۰ برابر یا بیشتر افزایش دهد و راندمان انرژی نیز بسیار بالا است، بنابراین نسل جدیدی از فناوری نیمه‌هادی محسوب می‌شود.
از نظر تاریخی، فوتونیک‌های سیلیکونی بر روی SOI توسعه یافته‌اند، اما ویفرهای SOI گران هستند و لزوماً بهترین ماده برای همه عملکردهای مختلف فوتونیک نیستند. در عین حال، با افزایش نرخ داده‌ها، مدولاسیون پرسرعت روی مواد سیلیکونی به یک گلوگاه تبدیل می‌شود، بنابراین انواع مواد جدید مانند فیلم‌های LNO، InP، BTO، پلیمرها و مواد پلاسما برای دستیابی به عملکرد بالاتر توسعه یافته‌اند.
پتانسیل بالای فوتونیک سیلیکونی در ادغام چندین عملکرد در یک بسته واحد و تولید اکثر یا همه آنها، به عنوان بخشی از یک تراشه یا مجموعه‌ای از تراشه‌ها، با استفاده از همان امکانات تولیدی مورد استفاده برای ساخت دستگاه‌های میکروالکترونیک پیشرفته نهفته است (شکل 3 را ببینید). انجام این کار هزینه انتقال داده‌ها را به طور چشمگیری کاهش می‌دهد.فیبرهای نوریو ایجاد فرصت‌هایی برای انواع کاربردهای جدید و رادیکال درفوتونیککه امکان ساخت سیستم‌های بسیار پیچیده را با هزینه بسیار کم فراهم می‌کند.
کاربردهای زیادی برای سیستم‌های فوتونیک سیلیکونی پیچیده در حال ظهور است که رایج‌ترین آنها ارتباطات داده است. این شامل ارتباطات دیجیتال با پهنای باند بالا برای کاربردهای کوتاه‌برد، طرح‌های مدولاسیون پیچیده برای کاربردهای دوربرد و ارتباطات منسجم می‌شود. علاوه بر ارتباطات داده، تعداد زیادی از کاربردهای جدید این فناوری در حوزه‌های تجاری و دانشگاهی در حال بررسی است. این کاربردها عبارتند از: نانوفوتونیک (نانو اپتومکانیک) و فیزیک ماده چگال، حسگر زیستی، اپتیک غیرخطی، سیستم‌های لیدار، ژیروسکوپ‌های نوری، RF یکپارچهالکترونیک نوری، فرستنده-گیرنده‌های رادیویی یکپارچه، ارتباطات منسجم، جدیدمنابع نور، کاهش نویز لیزر، حسگرهای گازی، فوتونیک مجتمع با طول موج بسیار بلند، پردازش سیگنال‌های پرسرعت و مایکروویو و غیره. حوزه‌های نویدبخش ویژه شامل حسگر زیستی، تصویربرداری، لیدار، حسگری اینرسی، مدارهای مجتمع فرکانس رادیویی-فوتونیک هیبریدی (RFics) و پردازش سیگنال می‌شوند.
زمان ارسال: ژوئیه-02-2024