Çipin üretim süreci giderek kısaldıkça, ara bağlantının neden olduğu çeşitli etkiler çipin performansını etkileyen önemli bir faktör haline gelir. Çip ara bağlantısı, günümüzün teknik darboğazlarından biridir ve silikon tabanlı optoelektronik teknolojisi bu sorunu çözebilir. Silikon fotonik teknolojisi,optik iletişimVeri iletimi için elektronik yarı iletken sinyal yerine lazer ışını kullanan teknoloji. Silikon ve silikon bazlı alt tabaka malzemelerine dayanan yeni nesil bir teknolojidir ve mevcut CMOS sürecini kullanır.optik cihazGeliştirme ve entegrasyon. En büyük avantajı, işlemci çekirdekleri arasındaki veri aktarım hızını 100 kat veya daha fazla artırabilen çok yüksek bir aktarım hızına sahip olması ve güç verimliliğinin de çok yüksek olması, bu nedenle yeni nesil yarı iletken teknolojisi olarak kabul edilmektedir.
Tarihsel olarak, silikon fotonikler SOI üzerinde geliştirilmiştir, ancak SOI yongaları pahalıdır ve tüm farklı fotonik işlevleri için en iyi malzeme olmayabilir. Aynı zamanda, veri hızları arttıkça, silikon malzemeler üzerinde yüksek hızlı modülasyon bir darboğaz haline geldiğinden, daha yüksek performans elde etmek için LNO filmler, InP, BTO, polimerler ve plazma malzemeleri gibi çeşitli yeni malzemeler geliştirilmiştir.
Silikon fotonik teknolojisinin büyük potansiyeli, birden fazla işlevi tek bir pakette bir araya getirip bunların çoğunu veya tamamını, gelişmiş mikroelektronik cihazlar üretmek için kullanılan üretim tesislerini kullanarak tek bir çip veya çip yığınının parçası olarak üretmesinde yatmaktadır (bkz. Şekil 3). Bu, veri iletiminin maliyetini önemli ölçüde azaltacaktır.optik liflerve çeşitli radikal yeni uygulamalar için fırsatlar yaratınfotonikBu da oldukça karmaşık sistemlerin çok düşük maliyetlerle inşa edilmesine olanak sağlıyor.
Karmaşık silikon fotonik sistemler için birçok uygulama ortaya çıkmaktadır; en yaygın olanı veri iletişimidir. Bunlar arasında kısa menzilli uygulamalar için yüksek bant genişlikli dijital iletişimler, uzun mesafeli uygulamalar için karmaşık modülasyon şemaları ve tutarlı iletişimler yer almaktadır. Veri iletişimine ek olarak, bu teknolojinin hem iş dünyasında hem de akademide çok sayıda yeni uygulaması araştırılmaktadır. Bu uygulamalar şunlardır: Nanofotonik (nano opto-mekanik) ve yoğun madde fiziği, biyosensörler, doğrusal olmayan optikler, LiDAR sistemleri, optik jiroskoplar, RF entegreoptoelektronik, entegre radyo alıcı-vericileri, tutarlı iletişimler, yeniışık kaynakları, lazer gürültü azaltma, gaz sensörleri, çok uzun dalga boylu entegre fotonik, yüksek hızlı ve mikrodalga sinyal işleme vb. Özellikle umut vadeden alanlar arasında biyosensör, görüntüleme, lidar, atalet algılama, hibrit fotonik-radyo frekanslı entegre devreler (RFics) ve sinyal işleme yer almaktadır.
Gönderi zamanı: 02 Temmuz 2024