Silicio fotonikos technologija
Lusto procesui palaipsniui mažėjant, įvairūs sujungimo sukeliami efektai tampa svarbiu veiksniu, turinčiu įtakos lusto veikimui. Lustų sujungimas yra viena iš dabartinių techninių kliūčių, o silicio pagrindu sukurta optoelektronikos technologija gali išspręsti šią problemą. Silicio fotoninė technologija yraoptinis ryšystechnologija, kuri duomenims perduoti naudoja lazerio spindulį vietoj elektroninio puslaidininkinio signalo. Tai naujos kartos technologija, pagrįsta siliciu ir silicio pagrindo substrato medžiagomis, kurioje naudojamas esamas CMOS procesas.optinis įrenginysplėtra ir integracija. Didžiausias jo privalumas yra labai didelis perdavimo greitis, dėl kurio duomenų perdavimo greitis tarp procesoriaus branduolių gali būti 100 ar daugiau kartų didesnis, o energijos vartojimo efektyvumas taip pat yra labai didelis, todėl jis laikomas naujos kartos puslaidininkių technologija.
Istoriškai silicio fotonika buvo kuriama ant SOI, tačiau SOI plokštelės yra brangios ir nebūtinai geriausia medžiaga visoms skirtingoms fotonikos funkcijoms atlikti. Tuo pačiu metu, didėjant duomenų perdavimo spartai, didelės spartos moduliacija ant silicio medžiagų tampa kliūtimi, todėl siekiant didesnio našumo buvo sukurtos įvairios naujos medžiagos, tokios kaip LNO plėvelės, InP, BTO, polimerai ir plazminės medžiagos.
Didelis silicio fotonikos potencialas slypi tame, kad galima integruoti kelias funkcijas į vieną korpusą ir gaminti daugumą arba visas jas kaip vieno lusto arba lustų rinkinio dalį, naudojant tas pačias gamybos patalpas, kurios naudojamos pažangiems mikroelektronikos įrenginiams gaminti (žr. 3 pav.). Tai radikaliai sumažins duomenų perdavimo sąnaudas.optinių skaidulųir sukurti galimybes įvairioms radikaliai naujoms programomsfotonika, leidžianti sukurti labai sudėtingas sistemas už labai nedidelę kainą.
Sudėtingoms silicio fotoninėms sistemoms atsiranda daug pritaikymo sričių, iš kurių dažniausios yra duomenų perdavimas. Tai apima didelės spartos skaitmeninį ryšį trumpojo nuotolio taikymams, sudėtingas moduliacijos schemas ilgojo nuotolio taikymams ir koherentinį ryšį. Be duomenų perdavimo, tiek versle, tiek akademinėje bendruomenėje tiriama daugybė naujų šios technologijos pritaikymo sričių. Šios taikymo sritys apima: nanofotoniką (nano optomechaniką) ir kondensuotųjų medžiagų fiziką, biosensorius, netiesinę optiką, LiDAR sistemas, optinius giroskopus, radijo dažnių integruotus...optoelektronika, integruoti radijo siųstuvai-imtuvai, nuoseklus ryšys, naujišviesos šaltiniai, lazerinio triukšmo mažinimas, dujų jutikliai, labai ilgo bangos ilgio integruota fotonika, didelės spartos ir mikrobangų signalų apdorojimas ir kt. Ypač perspektyvios sritys yra biosensoriai, vaizdavimas, lidaras, inercinis jutimas, hibridiniai fotoniniai-radijo dažnių integriniai grandynai (RFics) ir signalų apdorojimas.
Įrašo laikas: 2024 m. liepos 2 d.