Ìmọ̀ ẹ̀rọ Silicon Photonics

Ìmọ̀ ẹ̀rọ Silicon Photonics

Bí ìlànà ìṣẹ́ ërún náà yóò ṣe dínkù díẹ̀díẹ̀, onírúurú ipa tí ìsopọ̀pọ̀ náà ń fà yóò di ohun pàtàkì tí ó ń nípa lórí iṣẹ́ ìṣẹ́ ërún náà. Ìsopọ̀ ìṣẹ́ ërún jẹ́ ọ̀kan lára ​​àwọn ìṣòro ìmọ̀-ẹ̀rọ lọ́wọ́lọ́wọ́, àti ìmọ̀-ẹ̀rọ optoelectronics tí ó da lórí silicon lè yanjú ìṣòro yìí. Ìmọ̀-ẹ̀rọ Silicon photonic jẹ́ìbánisọ̀rọ̀ opitikaìmọ̀ ẹ̀rọ tí ó ń lo ìtànṣán lésà dípò àmì semiconductor elekitironiki láti fi dátà ránṣẹ́. Ó jẹ́ ìmọ̀ ẹ̀rọ ìran tuntun tí a gbé ka orí àwọn ohun èlò ìṣàlẹ̀ silicon àti silicon, ó sì ń lo ìlànà CMOS tí ó wà fúnẹ̀rọ opitikaidagbasoke ati isọdọkan. Anfani nla rẹ ni pe o ni oṣuwọn gbigbe data giga pupọ, eyiti o le jẹ ki iyara gbigbe data laarin awọn okun ero isise naa yara ni igba 100 tabi ju bẹẹ lọ, ati agbara ṣiṣe tun ga pupọ, nitorinaa a ka a si iran tuntun ti imọ-ẹrọ semiconductor.

Láti ìgbà kan rí, a ti ṣe àgbékalẹ̀ silicon photonics lórí SOI, ṣùgbọ́n àwọn wafer SOI jẹ́ owó gọbọi, kìí sì í ṣe ohun èlò tó dára jùlọ fún gbogbo onírúurú iṣẹ́ photonics. Ní àkókò kan náà, bí ìwọ̀n dátà ṣe ń pọ̀ sí i, ìyípadà iyara gíga lórí àwọn ohun èlò silicon ń di ìṣòro, nítorí náà, a ti ṣe onírúurú ohun èlò tuntun bíi LNO films, InP, BTO, polymers àti plasma materials láti ṣe àṣeyọrí iṣẹ́ tó ga jù.

Agbara nla ti silicon photonics wa ninu sisopọ awọn iṣẹ pupọ sinu package kan ati ṣiṣe pupọ julọ tabi gbogbo wọn, gẹgẹbi apakan ti eerun kan tabi akopọ awọn eerun kan, nipa lilo awọn ohun elo iṣelọpọ kanna ti a lo lati kọ awọn ẹrọ microelectronic ti o ti ni ilọsiwaju (wo Aworan 3). Ṣiṣe bẹẹ yoo dinku idiyele gbigbe data lori pupọ.awọn okun opitikaàti láti ṣẹ̀dá àwọn àǹfààní fún onírúurú àwọn ohun èlò tuntun tó lágbára nínúàwọn fọ́tóníkì, èyí tó fún wa láyè láti kọ́ àwọn ètò tó díjú gan-an ní owó díẹ̀.

Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò ló ń yọjú fún àwọn ètò silicon photonic tó díjú, èyí tó wọ́pọ̀ jùlọ ni ìbánisọ̀rọ̀ dátà. Èyí pẹ̀lú ìbánisọ̀rọ̀ oní-nọ́ńbà gíga fún àwọn ohun èlò ìtajà kúkúrú, àwọn ètò ìyípadà díjú fún àwọn ohun èlò ìtajà jíjìn, àti ìbánisọ̀rọ̀ tó dúró ṣinṣin. Ní àfikún sí ìbánisọ̀rọ̀ dátà, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò tuntun ti ìmọ̀-ẹ̀rọ yìí ni a ń ṣe àwárí ní ìṣòwò àti ilé-ẹ̀kọ́. Àwọn ohun èlò wọ̀nyí ní: Nanophotonics (nano opto-mechanics) àti condensed matter physics, biosensing, nonlinear optics, LiDAR systems, optical gyroscopes, RF integratedoptoelectronics, awọn transceivers redio ti a ṣepọ, awọn ibaraẹnisọrọ ti o ni ibamu, tuntunawọn orisun ina, idinku ariwo lesa, awọn sensọ gaasi, awọn photonics ti a ṣe akojọpọ gigun gigun pupọ, iṣiṣẹ ifihan agbara iyara giga ati makirowefu, ati bẹbẹ lọ. Awọn agbegbe ti o ni ileri pataki ni biosensing, aworan, lidar, sensọ inertial, awọn iyika idapọmọra photonic-redio frequency (RFics), ati sisẹ ifihan agbara.