Силицијумска фотонска технологија
Како се процес чипа постепено смањује, различити ефекти изазвани међусобним повезивањем постају важан фактор који утиче на перформансе чипа. Међусобно повезивање чипова је једно од тренутних техничких уских грла, а технологија оптоелектронике заснована на силицијуму може решити овај проблем. Силицијумска фотонска технологија је...оптичка комуникацијатехнологија која користи ласерски зрак уместо електронског полупроводничког сигнала за пренос података. То је технологија нове генерације заснована на силицијуму и материјалима подлоге на бази силицијума и користи постојећи CMOS процес заоптички уређајразвој и интеграција. Његова највећа предност је што има веома велику брзину преноса, што може убрзати брзину преноса података између језгара процесора 100 пута или више, а енергетска ефикасност је такође веома висока, па се сматра новом генерацијом полупроводничке технологије.
Историјски гледано, силицијумска фотоника је развијена на SOI, али SOI плочице су скупе и нису нужно најбољи материјал за све различите фотонске функције. Истовремено, како се брзине преноса података повећавају, модулација велике брзине на силицијумским материјалима постаје уско грло, па је развијен низ нових материјала као што су LNO филмови, InP, BTO, полимери и плазма материјали како би се постигле веће перформансе.
Велики потенцијал силицијумске фотонике лежи у интегрисању више функција у једно паковање и производњи већине или свих њих, као дела једног чипа или стека чипова, користећи исте производне погоне који се користе за изградњу напредних микроелектронских уређаја (видети слику 3). На тај начин ће се радикално смањити трошкови преноса података преко...оптичка влакнаи створити могућности за разне радикално нове примене уфотоника, што омогућава изградњу веома сложених система по веома скромним трошковима.
Појављују се многе примене за сложене силицијумске фотонске системе, а најчешће су комуникације података. То укључује дигиталне комуникације великог пропусног опсега за примене кратког домета, сложене модулационе шеме за примене на великим даљинама и кохерентне комуникације. Поред комуникације података, велики број нових примена ове технологије се истражује и у пословним и у академским круговима. Ове примене укључују: нанофотонику (нано опто-механику) и физику кондензоване материје, биосензоре, нелинеарну оптику, LiDAR системе, оптичке жироскопе, РФ интегрисане...оптоелектроника, интегрисани радио примопредајници, кохерентне комуникације, новоизвори светлости, смањење ласерског шума, гасни сензори, интегрисана фотоника веома дугих таласних дужина, обрада сигнала велике брзине и микроталаса итд. Посебно обећавајућа подручја укључују биосензоре, снимање, лидаре, инерцијално очитавање, хибридна фотонско-радиофреквентна интегрисана кола (RFic) и обраду сигнала.
Време објаве: 02.07.2024.