Çipin işleyişi giderek küçüleceğinden ara bağlantıdan kaynaklanan çeşitli etkiler çipin performansını etkileyen önemli bir faktör haline geliyor. Çip ara bağlantısı mevcut teknik darboğazlardan biridir ve silikon bazlı optoelektronik teknolojisi bu sorunu çözebilir. Silikon fotonik teknolojisi biroptik iletişimVerileri iletmek 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 hızlandırabilen çok yüksek iletim hızına sahip olması ve güç verimliliğinin de çok yüksek olması, dolayısıyla yeni nesil yarı iletken olarak kabul ediliyor. teknoloji.
Tarihsel olarak silikon fotonikler SOI üzerinde geliştirildi, ancak SOI levhaları pahalıdır ve tüm farklı fotonik işlevler için mutlaka en iyi malzeme değildir. Aynı zamanda, veri hızları arttıkça silikon malzemeler üzerindeki yüksek hızlı modülasyon bir darboğaz haline geliyor; dolayısıyla daha yüksek performans elde etmek için LNO filmleri, InP, BTO, polimerler ve plazma malzemeleri gibi çeşitli yeni malzemeler geliştirildi.
Silikon fotoniğinin büyük potansiyeli, birden fazla fonksiyonun tek bir pakette entegre edilmesi ve bunların çoğunun veya tamamının, tek bir çipin veya çip yığınının parçası olarak, gelişmiş mikroelektronik cihazların yapımında kullanılan üretim tesislerinin aynısını kullanarak üretilmesinde yatmaktadır (bkz. Şekil 3). . Bunu yapmak, veri aktarımının maliyetini radikal bir şekilde azaltacaktır.optik liflerve çeşitli radikal yeni uygulamalar için fırsatlar yaratın.fotonik, son derece karmaşık sistemlerin çok mütevazı bir maliyetle inşasına olanak tanır.
Karmaşık silikon fotonik sistemler için birçok uygulama ortaya çıkıyor; en yaygın olanı veri iletişimidir. Buna kısa mesafeli uygulamalar için yüksek bant genişlikli dijital iletişim, uzun mesafeli uygulamalar için karmaşık modülasyon şemaları ve tutarlı iletişim dahildir. Veri iletişimine ek olarak, bu teknolojinin hem iş dünyasında hem de akademik dünyada çok sayıda yeni uygulaması araştırılmaktadır. Bu uygulamalar şunları içerir: Nanofotonik (nano opto-mekanik) ve yoğun madde fiziği, biyoalgılama, doğrusal olmayan optik, LiDAR sistemleri, optik jiroskoplar, entegre RFoptoelektronik, entegre radyo alıcı-vericileri, tutarlı iletişim, yeniışık kaynakları, lazer gürültüsü azaltma, gaz sensörleri, çok uzun dalga boyunda entegre fotonikler, yüksek hızlı ve mikrodalga sinyal işleme vb. Özellikle ümit verici alanlar arasında biyoalgılama, görüntüleme, lidar, eylemsiz algılama, hibrit fotonik-radyo frekansı entegre devreleri (RFics) ve sinyal yer alır. işleme.
Gönderim zamanı: Temmuz-02-2024