Silikon fotonika texnologiyası
Çipin prosesi tədricən kiçildikcə, qarşılıqlı əlaqənin yaratdığı müxtəlif təsirlər çipin işinə təsir edən mühüm amilə çevrilir. Çiplərin qarşılıqlı əlaqəsi mövcud texniki maneələrdən biridir və silikon əsaslı optoelektronika texnologiyası bu problemi həll edə bilər. Silikon fotonik texnologiyası biroptik rabitəMəlumat ötürmək üçün elektron yarımkeçirici siqnal əvəzinə lazer şüasından istifadə edən texnologiya. Bu, silikon və silikon əsaslı substrat materiallarına əsaslanan yeni nəsil texnologiyadır və mövcud CMOS prosesindən istifadə edir.optik cihazinkişaf və inteqrasiya. Ən böyük üstünlüyü, prosessor nüvələri arasında məlumat ötürmə sürətini 100 dəfə və ya daha çox artıra bilən çox yüksək ötürmə sürətinə malik olmasıdır və enerji səmərəliliyi də çox yüksəkdir, buna görə də yeni nəsil yarımkeçirici texnologiya hesab olunur.
Tarixən silikon fotonikaları SOI üzərində işlənib, lakin SOI lövhələri bahalıdır və bütün müxtəlif fotonika funksiyaları üçün mütləq ən yaxşı material deyil. Eyni zamanda, məlumat ötürmə sürəti artdıqca, silikon materiallarında yüksək sürətli modulyasiya çətinlik yaradır, buna görə də daha yüksək performans əldə etmək üçün LNO filmləri, InP, BTO, polimerlər və plazma materialları kimi müxtəlif yeni materiallar hazırlanmışdır.
Silikon fotonikasının böyük potensialı, birdən çox funksiyanı tək bir paketə inteqrasiya etmək və onların əksəriyyətini və ya hamısını tək bir çipin və ya çip yığınının bir hissəsi kimi, qabaqcıl mikroelektron cihazların qurulması üçün istifadə edilən eyni istehsal müəssisələrindən istifadə etməklə istehsal etməkdir (Şəkil 3-ə baxın). Bunu etmək, məlumatların ötürülməsi xərclərini kökündən azaldacaq.optik liflərvə müxtəlif radikal yeni tətbiqlər üçün imkanlar yaradırfotonika, çox mürəkkəb sistemlərin çox münasib qiymətə qurulmasına imkan verir.
Mürəkkəb silikon fotonik sistemlər üçün bir çox tətbiq sahələri ortaya çıxır ki, bunlardan ən çox yayılmışı məlumat rabitəsidir. Buraya qısa məsafəli tətbiqlər üçün yüksək bant genişliyindəki rəqəmsal rabitə, uzun məsafəli tətbiqlər üçün mürəkkəb modulyasiya sxemləri və əlaqəli rabitə daxildir. Məlumat rabitəsinə əlavə olaraq, bu texnologiyanın həm biznes, həm də akademik sahədə çox sayda yeni tətbiqi araşdırılır. Bu tətbiqlərə aşağıdakılar daxildir: Nanofotonika (nanooptomekanika) və kondensasiya olunmuş maddə fizikası, biosensasiya, qeyri-xətti optika, LiDAR sistemləri, optik giroskoplar, RF inteqrasiya olunmuşoptoelektronika, inteqrasiya olunmuş radio ötürücüləri, əlaqəli rabitə, yeniişıq mənbələri, lazer səs-küyünün azaldılması, qaz sensorları, çox uzun dalğa uzunluğunda inteqrasiya olunmuş fotonika, yüksək sürətli və mikrodalğalı siqnal emalı və s. Xüsusilə perspektivli sahələrə biosensasiya, görüntüləmə, lidar, ətalət sensoru, hibrid fotonik-radio tezlikli inteqral sxemlər (RFics) və siqnal emalı daxildir.
Yazı vaxtı: 02 İyul 2024