เมื่อกระบวนการของชิปจะค่อยๆลดลงเอฟเฟกต์ต่าง ๆ ที่เกิดจากการเชื่อมต่อระหว่างกันกลายเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพของชิป Chip Interconnection เป็นหนึ่งในคอขวดทางเทคนิคในปัจจุบันและเทคโนโลยี Optoelectronics ที่ใช้ซิลิกอนอาจช่วยแก้ปัญหานี้ได้ เทคโนโลยีโทนิคซิลิคอนเป็นการสื่อสารด้วยแสงเทคโนโลยีที่ใช้ลำแสงเลเซอร์แทนสัญญาณเซมิคอนดักเตอร์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อส่งข้อมูล มันเป็นเทคโนโลยีรุ่นใหม่ที่ใช้วัสดุพื้นผิวซิลิกอนและซิลิคอนและใช้กระบวนการ CMOS ที่มีอยู่สำหรับอุปกรณ์ออพติคอลการพัฒนาและการบูรณาการ ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดคือมันมีอัตราการส่งที่สูงมากซึ่งสามารถทำให้ความเร็วในการส่งข้อมูลระหว่างแกนโปรเซสเซอร์เร็วกว่า 100 เท่าหรือมากกว่าและประสิทธิภาพการใช้พลังงานก็สูงมากดังนั้นจึงถือว่าเป็นเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์รุ่นใหม่
ในอดีต silicon photonics ได้รับการพัฒนาบนซอย แต่เวเฟอร์ซอยมีราคาแพงและไม่จำเป็นต้องเป็นวัสดุที่ดีที่สุดสำหรับฟังก์ชั่นโฟโตนิกส์ที่แตกต่างกันทั้งหมด ในเวลาเดียวกันเมื่ออัตราข้อมูลเพิ่มขึ้นการปรับความเร็วสูงบนวัสดุซิลิกอนกำลังกลายเป็นคอขวดดังนั้นวัสดุใหม่ที่หลากหลายเช่นฟิล์ม LNO, INP, BTO, พอลิเมอร์และพลาสมาวัสดุได้รับการพัฒนาเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
ศักยภาพที่ยอดเยี่ยมของ silicon photonics อยู่ในการรวมฟังก์ชั่นหลายอย่างเข้ากับแพ็คเกจเดียวและการผลิตส่วนใหญ่หรือทั้งหมดเป็นส่วนหนึ่งของชิปเดียวหรือสแต็กชิปโดยใช้โรงงานผลิตเดียวกันที่ใช้ในการสร้างอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง (ดูรูปที่ 3) การทำเช่นนี้จะลดค่าใช้จ่ายในการส่งข้อมูลอย่างรุนแรงเส้นใยแสงและสร้างโอกาสสำหรับแอพพลิเคชั่นใหม่ที่หลากหลายในโฟโต้ช่วยให้การก่อสร้างระบบที่ซับซ้อนสูงในราคาที่เรียบง่ายมาก
แอพพลิเคชั่นจำนวนมากกำลังเกิดขึ้นสำหรับระบบโทนิคซิลิกอนที่ซับซ้อนซึ่งเป็นที่พบบ่อยที่สุดคือการสื่อสารข้อมูล ซึ่งรวมถึงการสื่อสารดิจิตอลแบนด์วิดท์สูงสำหรับแอปพลิเคชันระยะสั้นแผนการปรับที่ซับซ้อนสำหรับแอปพลิเคชันทางไกลและการสื่อสารที่สอดคล้องกัน นอกเหนือจากการสื่อสารข้อมูลแล้วแอพพลิเคชั่นใหม่จำนวนมากของเทคโนโลยีนี้กำลังถูกสำรวจทั้งในธุรกิจและสถาบันการศึกษา แอพพลิเคชั่นเหล่านี้รวมถึง: nanophotonics (Nano Opto-Mechanics) และฟิสิกส์สสารควบแน่น, biosensing, เลนส์ไม่เชิงเส้น, ระบบ LiDAR, Gyroscopes ออปติคัล, RF รวมOptoelectronicsตัวรับส่งสัญญาณวิทยุแบบบูรณาการการสื่อสารที่สอดคล้องกันใหม่แหล่งกำเนิดแสง, การลดเสียงรบกวนด้วยเลเซอร์, เซ็นเซอร์ก๊าซ, โฟโตนิกแบบบูรณาการความยาวคลื่นยาวมาก, การประมวลผลสัญญาณความเร็วสูงและไมโครเวฟ ฯลฯ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพื้นที่ที่มีแนวโน้ม ได้แก่ การใช้ไบโอเซน, การถ่ายภาพ, LIDAR, การตรวจจับแรงเฉื่อย
เวลาโพสต์: ก.ค. -02-2024