Սիլիկոնային ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիա

Սիլիկոնային ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիա

Քանի որ չիպի գործընթացը աստիճանաբար կնվազի, փոխկապակցման հետեւանքով առաջացած տարբեր հետեւանքները դառնում են կարեւոր գործոն, որը ազդում է չիպի կատարման վրա: Chip Interconnection- ը ներկայիս տեխնիկական խոչընդոտներից մեկն է, եւ սիլիկոնային օպտոէլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիան կարող է լուծել այս խնդիրը: Սիլիկոնային ֆոտոնիկ տեխնոլոգիան էՕպտիկական հաղորդակցությունՏեխնոլոգիա, որն օգտագործում է լազերային ճառագայթ, էլեկտրոնային կիսահաղորդչային ազդանշանի փոխարեն `տվյալները փոխանցելու համար: Այն նոր սերնդի տեխնոլոգիա է, որը հիմնված է սիլիկոնային եւ սիլիկոնային հիմքերի վրա հիմնված նյութերի վրա եւ օգտագործում է առկա CMOS գործընթացըՕպտիկական սարքմշակում եւ ինտեգրում: Դրա ամենամեծ առավելությունն այն է, որ այն ունի շատ բարձր փոխանցման փոխարժեք, որը կարող է տվյալների փոխանցման արագությունը կատարել պրոցեսորի միջուկների միջեւ 100 անգամ կամ ավելի արագ, եւ էներգաարդյունավետությունը շատ բարձր է, ուստի այն համարվում է կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի նոր սերունդ:

Պատմականորեն սիլիկոնային ֆոտոնիկան մշակվել է SOI- ի վրա, բայց SOI վաֆլիները թանկ են եւ պարտադիր չէ, որ լավագույն նյութը բոլոր տարբեր ֆոտոնիկայի գործառույթների համար: Միեւնույն ժամանակ, քանի որ տվյալների տեմպերը մեծանում են, սիլիկոնային նյութերի վրա գերարագ մոդուլը դառնում է խոչընդոտ, ուստի մշակվել են մի շարք նոր նյութեր, ինչպիսիք են LNO կինոնկարները, INP, BTO- ն, պոլիմերները եւ պլազմային նյութերը:

Սիլիկոնային ֆոտոնիկայի մեծ ներուժը կայանում է մի քանի գործառույթների մեջ ինտեգրելու մեկ փաթեթի մեջ եւ դրանց մեծ մասը կամ բոլորի արտադրությունը, որպես մեկ չիպերի կամ չիպերի մի մասի մաս, օգտագործելով նույն արտադրական հարմարանքները (տես նկար 3): Դա անելը արմատապես կնվազեցնի տվյալների փոխանցման ծախսերըՕպտիկական մանրաթելերեւ հնարավորություններ ստեղծեք մի շարք արմատական ​​նոր ծրագրերի համարֆոտոնիկա, թույլ տալով բարձրորակ համակարգեր կառուցել շատ համեստ գնով:

Բազմաթիվ դիմումներ են առաջանում Silicon- ի բարդ ֆոտոնիկ համակարգերի, ամենատարածված տվյալների հաղորդակցությունն է: Սա ներառում է բարձր թողունակության թվային հաղորդակցություն կարճաժամկետ դիմումների համար, միջքաղաքային ծրագրերի բարդ մոդուլյացիայի սխեմաներ եւ համահունչ հաղորդակցությունների համար: Տվյալների հաղորդակցությունից բացի, այս տեխնոլոգիայի մեծ թվով նոր ծրագրեր ուսումնասիրվում են ինչպես բիզնեսում, այնպես էլ ակադեմիաներում: Այս դիմումները ներառում են `նանոֆոտոնիկայի (Նանո օպտոնե-մեխանիկա) եւ խտացրած նյութերի ֆիզիկա, կենսապահովում, ոչ գծային օպտիկա, Լիդար համակարգեր, օպտիկական Gyroscopes, RF ինտեգրվածօպտոէլեկտրոնիկա, ինտեգրված ռադիո փոխանցում, համահունչ հաղորդակցություն, նորԼույսի աղբյուրներ, լազերային աղմուկի իջեցում, գազի ցուցիչներ, շատ երկար ալիքի երկարությամբ ինտեգրված ֆոտոնիկա, գերարագ եւ միկրոալիքային ազդանշանային մշակում եւ այլն: