고속 데이터 전송 및 광 감지 장치를 위한 PIC(Mạch tích hợp quang tử)를 구성하는 플랫폼입니다2구성 요소를 통과하는 빛이 손실이 거의 없이 회로를 통과하도록 합니다
온칩 광자 집적 회로는 매우 소형이고기존 포토닉스장치보다 더 빠른 속도(100Gb/s 이상)로 작동하여 전기 회로보다 더 빠르고 효율적으로 정보를 전송합니다-Chất bán dẫn(CMOS)제조 기술을 사용할 수 있는 능력이 결합되어 실리콘 포토닉스를 특징으로 하는 칩의 급격한 증가를 주도합니다
1980년대 중반연구자들은 광자용으로 설계된 회로를 전자용으로 설계된 회로와 동일한 칩에 배치하는 것을 제안했습니다
이러한 광 상호 연결은 주파수가 더 높고 대역폭이 더 크기 때문에 전기 상호 연결보다 더 많은 데이터를 더 빠른 속도로 전송할 수 있습니다
그런 다음 레이저를 회로에 추가하여 빛을 생성하고 수신기 회로의 광 검출기와 함께 광자의 에너지
사용되는 일반적인 광자 구성 요소 중 일부는 다음과 같습니다
실리콘 포토닉스의 고성능으로 인해 이 기술은 통신에서 전기적 또는 전기 기계적 스위칭을 대체하고 패키지와 컴퓨터 구성 요소 간의 전기적 상호 연결을
이러한 이점은 광자 소자가 작동에 필요한 전자 장치와 동일한 칩에 내장되면 배가되어 저비용 대량 생산 제조 공정을 사용할 수 있습니다
이 기술은 광학 구성 요소와 동일한 칩의 전기 회로를 결합하기 때문에 광전자 소자를 별도의 광학 및 전기 솔루션보다 더 작은 폼 팩터로 패키징할 수
그러나 실리콘 포토닉스의 가장 중요한 이점은 기존 CMOS 제조 시스템을 사용한다는 것입니다1조 개 이상기업은 실리콘 포토닉스 기술을 위한 반도체 하드웨어를 설계파운드리에서는 광자 통합 설계에 대한 표준을 확립하여 더 빠르고 저렴하며 견고한 신제품 개발을 실현하고 있습니다
실리콘 포토닉스 에코시스템에서 최첨단 제조 기술을 사용할 수 있음에도 불구하고 이 기술을 응용하는 분야를 확대하기 위해서는 여전히 많은 과제가 남아
SOI 웨이퍼를 사용하면 제조가 간소화되지만 실리콘은 사용되는 빛의 주파수를 제한되며 이 소재를 사용하여 레이저 및 기타 필요한 구성 요소를 만들 수
광자 회로의 에너지 손실은 설계자가 이해하고 제어해야 하는 또 다른 과제입니다광 도파관의 굽힘 반경마찬가지로 어떤 유형의 광 변조기 또는 필터를 사용할지 결정하는 것도 어려울 수 있습니다
광자 구성 요소는 비용을 줄이고 데이터 센터 및 통신 네트워크와 같은 곳에서 광범위하게 채택되기 위해 연간 수십억 개의 칩으로 확장해야 합니다
또는 별도의 전자 장치를 사용하는 경우 일반적으로 고급 반도체 패키징 기술을 사용하여 두 가지를 연결합니다
Intel과 같은 회사는 광 트랜시버 칩의 기능을 개선하여 더 광범위한 응용 분야에 사용할 수 있도록 하는 데 주력하고 있습니다
프로세서의 계산 속도가 증가함에 따라 데이터 전송 대역폭이 병목 현상이 되며 이는 실리콘 포토닉스로 완화할 수 있습니다
광자 구성 요소에 SiPh 기술을 활용하는 일부 새로운 응용 분야는 다음과 같습니다
1980년대에 도입된 이래 실리콘 광자 기반 구성 요소의 역할은 통신을 위한 광섬유 통신의 기본 기능을 지원하는 것에서 성장했습니다시뮬레이션 도구가 개선되어 더 복잡하고 효율적인 설계를 지원하게 되었습니다
전자 및 광자 집적 회로를 포함하는 차세대 모놀리식 장치는 실리콘 이외의 소재를 장치에 도입하는 하이브리드 제조 방법을 활용할 것입니다
