Tecnulugia di fotonica di siliciu

Tecnulugia di fotonica di siliciu

Cume u prucessu di u chip si riduce gradualmente, diversi effetti causati da l'interconnessione diventanu un fattore impurtante chì affetta u rendiment di u chip. L'interconnessione di chip hè unu di i colli di bottiglia tecnicu attuale, è a tecnulugia optoelettronica basata in siliciu pò risolve stu prublema. A tecnulugia fotonica di siliciu hè unacumunicazione otticatecnulugia chì usa un fasciu laser invece di un signalu elettronicu semiconductor per trasmette dati. Hè una tecnulugia di nova generazione basata nantu à materiali di sustrato di siliciu è di siliciu è usa u prucessu CMOS esistente perdispusitivu otticusviluppu è integrazione. U so vantaghju maiò hè chì hà una velocità di trasmissione assai alta, chì pò fà a velocità di trasmissione di dati trà i core di u processatore 100 volte o più veloce, è l'efficienza di l'energia hè ancu assai alta, per quessa hè cunsiderata cum'è una nova generazione di semiconductor. tecnulugia.

Stòricamente, a fotonica di siliciu hè stata sviluppata nantu à SOI, ma i wafers SOI sò caru è micca necessariamente u megliu materiale per tutte e diverse funzioni di fotonica. À u listessu tempu, cum'è i tassi di dati aumentanu, a modulazione d'alta velocità nantu à i materiali di siliciu hè diventatu un collu di buttiglia, cusì una varietà di novi materiali cum'è film LNO, InP, BTO, polimeri è materiali plasma sò stati sviluppati per ottene un rendimentu più altu.

U grande potenziale di a fotonica di siliciu si trova in l'integrazione di funzioni multiple in un unicu pacchettu è a fabricazione di a maiò o tutte, cum'è parte di un unicu chip o pila di chips, utilizendu e stesse strutture di fabricazione utilizzate per custruisce dispositivi microelettronici avanzati (vede a Figura 3). . Fendu cusì riducerà radicalmente u costu di trasmissione di datifibre otticheè creà opportunità per una varietà di novi applicazioni radicali infotonica, chì permette a custruzzione di sistemi assai cumplessi à un costu assai modestu.

Parechje applicazioni sò emergenti per i sistemi fotonici di siliciu cumplessi, i più cumuni sò e cumunicazioni di dati. Questu include cumunicazioni digitale di larghezza di banda alta per applicazioni à corta distanza, schemi di modulazione cumplessi per applicazioni di longa distanza è cumunicazioni coerenti. In più di a cumunicazione di dati, un gran numaru di novi applicazioni di sta tecnulugia sò esplorati in l'affari è in l'accademia. Queste applicazioni includenu: Nanofotonica (nano opto-meccanica) è fisica di materia condensata, biosensing, ottiche non lineari, sistemi LiDAR, giroscopi ottici, RF integratioptoelettronica, transceivers radio integrati, cumunicazioni coerenti, novufonti di luce, riduzzione di u rumore laser, sensori di gas, fotonica integrata di lunghezze d'onda assai longa, trasfurmazioni di signali d'alta velocità è microonde, etc. Zone particularmente promettenti include biosensing, imaging, lidar, sensing inerziale, circuiti integrati ibridi fotonica-radiofrequenza (RFics), è signali. trasfurmazioni.