როგორც ჩიპის პროცესი თანდათანობით შემცირდება, ურთიერთკავშირით გამოწვეული სხვადასხვა ეფექტები მნიშვნელოვან ფაქტორად იქცევა ჩიპის შესრულებაზე. ჩიპის ურთიერთკავშირი არის ერთ - ერთი ამჟამინდელი ტექნიკური პრობლემები, ხოლო სილიკონზე დაფუძნებული ოპტოელექტრონიკის ტექნოლოგიამ შეიძლება გადაჭრას ეს პრობლემა. სილიკონის ფოტონური ტექნოლოგია არისოპტიკური კომუნიკაციატექნოლოგია, რომელიც იყენებს ლაზერული სხივი ელექტრონული ნახევარგამტარული სიგნალის ნაცვლად, მონაცემების გადასაცემად. ეს არის ახალი თაობის ტექნოლოგია, რომელიც დაფუძნებულია სილიკონისა და სილიკონის დაფუძნებული სუბსტრატის მასალებზე და იყენებს არსებულ CMOS პროცესსოპტიკური მოწყობილობაგანვითარება და ინტეგრაცია. მისი ყველაზე დიდი უპირატესობა ის არის, რომ მას აქვს ძალიან მაღალი გადაცემის სიჩქარე, რომელსაც შეუძლია მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე პროცესორის ბირთვებს შორის 100 -ჯერ ან უფრო სწრაფად გახადოს, ხოლო ენერგიის ეფექტურობა ასევე ძალიან მაღალია, ამიტომ იგი ითვლება ნახევარგამტარული ტექნოლოგიის ახალ თაობას.
ისტორიულად, სილიკონის ფოტონიკა შემუშავებულია SOI- ზე, მაგრამ SOI- ის ძაფები ძვირია და არ არის აუცილებელი საუკეთესო მასალა ყველა სხვადასხვა ფოტონიკის ფუნქციისთვის. ამავდროულად, მონაცემთა განაკვეთების მატებასთან ერთად, სილიკონის მასალებზე მაღალსიჩქარიანი მოდულაცია ხდება საყრდენი, ამიტომ შემუშავებულია მრავალფეროვანი ახალი მასალები, როგორიცაა LNO ფილმები, INP, BTO, პოლიმერები და პლაზმური მასალები.
სილიკონის ფოტონიკის დიდი პოტენციალი მდგომარეობს მრავალ პაკეტში მრავალჯერადი ფუნქციების ინტეგრირებაში და უმეტეს ან ყველა მათგანში, როგორც ჩიპების ერთი ჩიპის ან დასტის ნაწილი, იგივე საწარმოო ობიექტების გამოყენებით, რომლებიც გამოიყენება მოწინავე მიკროელექტრონული მოწყობილობების შესაქმნელად (იხ. სურათი 3). ამით რადიკალურად შეამცირებს მონაცემების გადაცემის ღირებულებასოპტიკური ბოჭკოებიდა შექმენით შესაძლებლობები მრავალფეროვანი რადიკალური ახალი პროგრამებისთვისფოტონიკა, უაღრესად რთული სისტემების მშენებლობის საშუალებას, ძალიან მოკრძალებულ ფასად.
მრავალი პროგრამა ვლინდება რთული სილიკონის ფოტონური სისტემებისთვის, რაც ყველაზე გავრცელებულია მონაცემთა კომუნიკაციებისთვის. ეს მოიცავს მაღალი სიჩქარის ციფრული კომუნიკაციებს მოკლე დიაპაზონის პროგრამებისთვის, გრძელი დისტანციური აპლიკაციების მოდულირების სქემები და თანმიმდევრული კომუნიკაციები. მონაცემთა კომუნიკაციის გარდა, ამ ტექნოლოგიის ახალი პროგრამების დიდი რაოდენობაა შესწავლილი როგორც ბიზნესში, ასევე აკადემიაში. ამ პროგრამებში შედის: ნანოფოტონიკა (ნანო ოპტო-მექანიკა) და შედედებული მატერიის ფიზიკა, ბიოსენსაცია, არაწრფივი ოპტიკა, ლიდარის სისტემები, ოპტიკური გიროსკოპები, RF ინტეგრირებულიოპტოელექტრონიკა, ინტეგრირებული რადიო გადამცემი, თანმიმდევრული კომუნიკაციები, ახალიმსუბუქი წყაროები, ლაზერული ხმაურის შემცირება, გაზის სენსორები, ძალიან გრძელი ტალღის სიგრძის ინტეგრირებული ფოტონიკა, მაღალსიჩქარიანი და მიკროტალღური სიგნალის დამუშავება და ა.შ. განსაკუთრებით პერსპექტიული ადგილები მოიცავს ბიოსენსაციას, ვიზუალიზაციას, ლიდარს, ინერციულ შეგრძნებას, ჰიბრიდული ფოტონური-რადიოს სიხშირის ინტეგრირებულ სქემებს (RFICs) და სიგნალის დამუშავება.
პოსტის დრო: ივლისი -02-2024