Teknolohiya ng Silicon Photonics

Teknolohiya ng Silicon Photonics

Habang ang proseso ng chip ay unti -unting pag -urong, ang iba't ibang mga epekto na dulot ng interconnect ay maging isang mahalagang kadahilanan na nakakaapekto sa pagganap ng chip. Ang Chip Interconnection ay isa sa kasalukuyang mga teknikal na bottlenecks, at ang teknolohiyang batay sa silikon ay maaaring malutas ang problemang ito. Ang teknolohiyang photonic ng silikon ay isangOptical na komunikasyonAng teknolohiyang gumagamit ng isang laser beam sa halip na isang electronic semiconductor signal upang maipadala ang data. Ito ay isang bagong teknolohiya ng henerasyon batay sa silikon at mga materyales na batay sa silikon at ginagamit ang umiiral na proseso ng CMOS para saOptical DevicePag -unlad at Pagsasama. Ang pinakamalaking bentahe nito ay mayroon itong napakataas na rate ng paghahatid, na maaaring gawin ang bilis ng paghahatid ng data sa pagitan ng mga cores ng processor 100 beses o mas mabilis, at ang kahusayan ng kapangyarihan ay napakataas din, kaya itinuturing na isang bagong henerasyon ng teknolohiya ng semiconductor.

Kasaysayan, ang mga photonics ng silikon ay binuo sa SOI, ngunit ang mga wafer ng SOI ay mahal at hindi kinakailangan ang pinakamahusay na materyal para sa lahat ng iba't ibang mga pag -andar ng photonics. Kasabay nito, habang tumataas ang mga rate ng data, ang high-speed modulation sa mga materyales sa silikon ay nagiging isang bottleneck, kaya ang iba't ibang mga bagong materyales tulad ng mga pelikulang LNO, INP, BTO, polymers at mga materyales sa plasma ay binuo upang makamit ang mas mataas na pagganap.

Ang mahusay na potensyal ng mga photonics ng silikon ay namamalagi sa pagsasama ng maraming mga pag -andar sa isang solong pakete at pagmamanupaktura ng karamihan o lahat ng mga ito, bilang bahagi ng isang solong chip o stack ng mga chips, gamit ang parehong mga pasilidad sa pagmamanupaktura na ginamit upang makabuo ng mga advanced na microelectronic na aparato (tingnan ang Larawan 3). Ang paggawa nito ay radikal na bawasan ang gastos ng pagpapadala ng dataOptical Fibreat lumikha ng mga pagkakataon para sa iba't ibang mga radikal na bagong aplikasyon saPhotonics, na nagpapahintulot sa pagtatayo ng mga kumplikadong sistema sa isang napaka -katamtaman na gastos.

Maraming mga aplikasyon ang umuusbong para sa mga kumplikadong sistema ng photonic ng silikon, ang pinaka -karaniwang mga komunikasyon sa data. Kasama dito ang mga high-bandwidth digital na komunikasyon para sa mga short-range application, kumplikadong mga scheme ng modulation para sa mga application na pang-distansya, at magkakaugnay na komunikasyon. Bilang karagdagan sa komunikasyon ng data, ang isang malaking bilang ng mga bagong aplikasyon ng teknolohiyang ito ay ginalugad sa parehong negosyo at akademya. Ang mga application na ito ay kinabibilanganOptoelectronics, Pinagsamang mga transceiver ng radyo, magkakaugnay na komunikasyon, bagomagaan na mapagkukunan, pagbabawas ng ingay ng laser, mga sensor ng gas, napakatagal na haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba, pagproseso ng signal ng high-speed at microwave, atbp.