Silikon fotonika tehnologiýasy

Silikon fotonika tehnologiýasy

Çipiň işleýşi kem-kemden kiçelýändigi sebäpli, özara baglanyşyk sebäpli ýüze çykýan dürli täsirler çipiň işine täsir edýän möhüm faktora öwrülýär. Çipiň özara baglanyşygy häzirki tehniki kynçylyklaryň biridir we kremniý esasyndaky optoelektronika tehnologiýasy bu meseläni çözüp biler. Kremniý fotonik tehnologiýasyoptiki aragatnaşykmaglumat geçirmek üçin elektron ýarymgeçiriji signalynyň ýerine lazer şöhlesini ulanýan tehnologiýa. Bu kremniý we kremniý esasly substrat materiallaryna esaslanýan täze nesil tehnologiýasydyr we bar bolan CMOS prosesini ulanýar.optiki enjamişläp düzmek we integrasiýa etmek. Onuň iň uly artykmaçlygy, prosessor ýadrolarynyň arasyndaky maglumat geçirijilik tizligini 100 esse ýa-da ondan hem köp çaltlaşdyryp bilýän örän ýokary geçirijilik tizligine eýe bolmagydyr we energiýa netijeliligi hem örän ýokarydyr, şonuň üçin ol ýarymgeçiriji tehnologiýasynyň täze nesli hasaplanýar.

Taryhy taýdan kremniý fotonikalary SOI-de işlenip düzüldi, ýöne SOI plitalary gymmat we ähli dürli fotonika funksiýalary üçin iň gowy material däl. Şol bir wagtyň özünde, maglumat tizligi ýokarlananda, kremniý materiallarynda ýokary tizlikli modulýasiýa päsgelçilik döredýär, şonuň üçin has ýokary öndürijilige ýetmek üçin LNO plýonkalary, InP, BTO, polimerler we plazma materiallary ýaly dürli täze materiallar işlenip düzüldi.

Kremniý fotonikasynyň uly mümkinçilikleri köp funksiýalary bir pakete birleşdirip, olaryň köpüsini ýa-da ählisini ösen mikroelektron enjamlary gurmak üçin ulanylýan önümçilik desgalaryny ulanyp, bir çipiň ýa-da çipleriň bir bölegi hökmünde öndürmekden ybaratdyr (3-nji surata serediň). Şeýle etmek maglumatlary geçirmek çykdajylaryny düýpli azaldar.optiki süýümlerwe dürli düýpli täze ulanylyşlar üçin mümkinçilikleri döredýärfotonika, örän az çykdajy bilen örän çylşyrymly ulgamlary gurmaga mümkinçilik berýär.

Kremniý fotonik ulgamlary üçin köp sanly ulanylyşlar ýüze çykýar, iň köp ýaýrany maglumat aragatnaşygydyr. Bu gysga aralykly ulanylyşlar üçin ýokary geçirijilikli sanly aragatnaşyklary, uzak aralykly ulanylyşlar üçin çylşyrymly modulýasiýa shemalaryny we utgaşykly aragatnaşyklary öz içine alýar. Maglumat aragatnaşygyndan başga-da, bu tehnologiýanyň köp sanly täze ulanylyşlary işewürlikde we akademiýada öwrenilýär. Bu ulanylyşlara aşakdakylar girýär: Nanofotonika (nanoopto-mehanika) we kondensirlenen maddalar fizikasy, biosensing, çyzykly däl optika, LiDAR ulgamlary, optiki giroskoplar, RF integrasiýalary.optoelektronika, integrasiýa edilen radio ötüriji-geçirijiler, sazlaşykly aragatnaşyk, täzeýagtylyk çeşmeleri, lazer şowhunyny azaltmak, gaz datçikleri, örän uzyn tolkun uzynlygyndaky integrasiýalaşdyrylan fotonika, ýokary tizlikli we mikrotolkunly signallary işläp taýýarlamak we ş.m. Aýratyn geljegi uly ugurlara biosensing, surat çekmek, lidar, inertsial sensor, gibrid fotonik-radio ýygylykly integrasiýa shemalary (RFics) we signallary işläp taýýarlamak girýär.