Seiring dengan penyusutan proses pembuatan chip secara bertahap, berbagai efek yang disebabkan oleh interkoneksi menjadi faktor penting yang memengaruhi kinerja chip. Interkoneksi chip merupakan salah satu hambatan teknis saat ini, dan teknologi optoelektronik berbasis silikon dapat memecahkan masalah ini. Teknologi fotonik silikon adalah sebuahkomunikasi optikTeknologi yang menggunakan sinar laser sebagai pengganti sinyal semikonduktor elektronik untuk mengirimkan data. Ini adalah teknologi generasi baru yang berbasis silikon dan material substrat berbasis silikon serta menggunakan proses CMOS yang sudah ada untukperangkat optikpengembangan dan integrasi. Keunggulan terbesarnya adalah memiliki kecepatan transmisi yang sangat tinggi, yang dapat membuat kecepatan transmisi data antar inti prosesor 100 kali atau lebih cepat, dan efisiensi dayanya juga sangat tinggi, sehingga dianggap sebagai generasi baru teknologi semikonduktor.
Secara historis, fotonik silikon telah dikembangkan pada SOI, tetapi wafer SOI mahal dan belum tentu merupakan material terbaik untuk semua fungsi fotonik yang berbeda. Pada saat yang sama, seiring meningkatnya laju data, modulasi kecepatan tinggi pada material silikon menjadi hambatan, sehingga berbagai material baru seperti film LNO, InP, BTO, polimer, dan material plasma telah dikembangkan untuk mencapai kinerja yang lebih tinggi.
Potensi besar fotonik silikon terletak pada pengintegrasian berbagai fungsi ke dalam satu paket dan pembuatan sebagian besar atau seluruhnya, sebagai bagian dari satu chip atau tumpukan chip, menggunakan fasilitas manufaktur yang sama yang digunakan untuk membangun perangkat mikroelektronik canggih (lihat Gambar 3). Dengan demikian, biaya transmisi data akan berkurang secara drastis.serat optikdan menciptakan peluang untuk berbagai aplikasi baru yang radikal difotonik, sehingga memungkinkan pembangunan sistem yang sangat kompleks dengan biaya yang sangat terjangkau.
Banyak aplikasi baru bermunculan untuk sistem fotonik silikon yang kompleks, yang paling umum adalah komunikasi data. Ini termasuk komunikasi digital bandwidth tinggi untuk aplikasi jarak pendek, skema modulasi kompleks untuk aplikasi jarak jauh, dan komunikasi koheren. Selain komunikasi data, sejumlah besar aplikasi baru dari teknologi ini sedang dieksplorasi baik di dunia bisnis maupun akademis. Aplikasi-aplikasi ini meliputi: Nanofotonik (nano opto-mekanik) dan fisika materi terkondensasi, biosensing, optik nonlinier, sistem LiDAR, giroskop optik, dan RF terintegrasi.optoelektronik, transceiver radio terintegrasi, komunikasi koheren, barusumber cahayaPengurangan kebisingan laser, sensor gas, fotonika terintegrasi panjang gelombang sangat panjang, pemrosesan sinyal berkecepatan tinggi dan gelombang mikro, dll. Bidang yang sangat menjanjikan meliputi biosensing, pencitraan, lidar, penginderaan inersia, sirkuit terpadu fotonik-frekuensi radio hibrida (RFics), dan pemrosesan sinyal.
Waktu posting: 02 Juli 2024