Fomba fampidirana optoelectronic

Optoelectronicfomba fampidirana

Ny fampidirana nyphotonicsary ny elektronika dia dingana lehibe amin'ny fanatsarana ny fahaiza-manaon'ny rafitra fanodinana vaovao, manome fahafahana haingana kokoa ny taham-pamindrana angon-drakitra, fampihenana ny fanjifana herinaratra ary famolavolana fitaovana mirindra kokoa, ary manokatra fahafahana vaovao lehibe ho an'ny famolavolana rafitra. Ny fomba fampidirana dia mizara ho sokajy roa amin'ny ankapobeny: ny fampidirana monolithic sy ny fampidirana multi-chip.

Fampidirana monolithic
Ny fampidirana monolitikika dia ahitana ny famokarana singa fotonika sy elektronika amin'ny substrate iray ihany, matetika amin'ny fampiasana fitaovana sy dingana mifanentana. Ity fomba fiasa ity dia mifantoka amin'ny famoronana fifandraisana mirindra eo amin'ny hazavana sy ny herinaratra ao anatin'ny chip tokana.
Tombontsoa:
1. Mampihena ny fahavoazan'ny fifandraisana: Ny fametrahana ny foton sy ny singa elektronika eo akaiky dia manamaivana ny fahaverezan'ny famantarana mifandray amin'ny fifandraisana ivelan'ny chip.
2, Fahombiazana nohatsaraina: Ny fampidirana mafy kokoa dia mety hitarika amin'ny hafainganam-pandehan'ny angon-drakitra haingana kokoa noho ny lalan'ny famantarana fohy sy ny fihenan'ny latency.
3, Habe kely kokoa: Ny fampidirana monolitika dia ahafahan'ny fitaovana faran'izay mahafa-po, izay mahasoa indrindra amin'ny fampiharana voafetra amin'ny habaka, toy ny foibe data na fitaovana tànana.
4, mampihena ny fanjifana herinaratra: manafoana ny filana fonosana misaraka sy ny fifandraisana lavitra, izay mety hampihena be ny fepetra takiana.
Fanamby:
1) Fifanarahana ara-pitaovana: Mety ho sarotra ny fitadiavana fitaovana manohana ny elektrôna avo lenta sy ny fiasan'ny fotonika satria matetika mitaky fananana samihafa.
2, mifanaraka amin'ny dingana: Asa sarotra ny fampidirana ireo dingana famokarana elektronika sy foton-javatra samihafa amin'ny substrate iray nefa tsy manimba ny fahombiazan'ny singa iray.
4, Fanamboarana sarotra: Ny fametrahana mazava tsara ilaina amin'ny rafitra elektronika sy photononic dia mampitombo ny fahasarotana sy ny vidin'ny famokarana.

Multi-chip fampidirana
Ity fomba fiasa ity dia manome fahafahana bebe kokoa amin'ny fisafidianana fitaovana sy dingana ho an'ny asa tsirairay. Amin'ity fampidirana ity, ny singa elektronika sy fotonika dia avy amin'ny dingana samihafa ary avy eo mitambatra ary apetraka amin'ny fonosana na substrate iraisana (sary 1). Andeha hotanisaintsika ny fomba famatorana eo amin'ny chips optoelectronic. Fatorana mivantana: Ity teknika ity dia ahitana ny fifandraisana ara-batana mivantana sy ny fatorana amin'ny sehatra roa planar, izay mazàna manamora ny herin'ny molekiola, ny hafanana ary ny tsindry. Manana tombony amin'ny fahatsoran'ny fifandraisana izy io ary mety ho ambany dia ambany, saingy mitaky tafo mirindra tsara sy madio. Fibre / grating coupling: Amin'ity tetika ity, ny fibre na fibre array dia mifamatotra sy mifamatotra amin'ny sisiny na ny endrik'ilay puce photonic, mamela ny hazavana hitambatra ao anatiny sy ivelan'ny puce. Ny grating koa dia azo ampiasaina amin'ny fampifandraisana mitsangana, manatsara ny fahombiazan'ny fampitana hazavana eo amin'ny chip photonic sy ny fibre ivelany. Lavaka amin'ny alalan'ny silisiôma (TSVs) sy micro-bumps: Ny lavaka amin'ny alalan'ny silisiôma dia mifamatotra mitsangana amin'ny alàlan'ny substrate silisiôma, mamela ny poti-paty ho tafapetraka amin'ny refy telo. Miaraka amin'ny teboka micro-convex, izy ireo dia manampy amin'ny fanatratrarana ny fifandraisana elektrika eo amin'ny poti-elektronika sy photonic amin'ny fanamafisana mitongilana, mety amin'ny fampidirana avo lenta. Sosona mpanelanelana optika: Ny sosona mpanelanelana optika dia substrate misaraka misy mpitari-dalana optique izay miasa ho mpanelanelana amin'ny fampitaovana famantarana optique eo anelanelan'ny chips. Izy io dia mamela ny fampifanarahana marina, ary ny passive fanampinysinga optikaazo ampifandraisina amin'ny fampitomboana ny fahafahan'ny fifandraisana. Fatorana hybrida: Ity teknôlôjia fatorana mandroso ity dia manambatra ny teknolojia fatorana mivantana sy micro-bump mba hahazoana fifandraisana elektrika avo lenta eo amin'ny chips sy ny fifandraisana optika avo lenta. Tena mampanantena indrindra ho an'ny fiaraha-miasa optoelectronic mahomby. Solder bump fatorana: Mitovy amin'ny flip chip fatorana, solder bumps dia ampiasaina hamoronana fifandraisana elektrika. Na izany aza, ao anatin'ny tontolon'ny fampidirana optoelektronika, ny fiheverana manokana dia tsy maintsy atao mba hisorohana ny fahasimbana amin'ny singa fotonika vokatry ny adin-tsaina mafana sy ny fitazonana ny fampifanarahana optika.

Sary 1:: Tetika famatorana elektrôna/photon chip-to-chip

Ny tombony amin'ireo fomba fiasa ireo dia manan-danja: Satria ny tontolon'ny CMOS dia manohy manaraka ny fanatsarana ny Lalàn'i Moore, dia azo atao ny mampifanaraka haingana ny taranaka CMOS na Bi-CMOS tsirairay amin'ny chip photonic silisiôma mora, mijinja ny tombotsoan'ny dingana tsara indrindra amin'ny fotonika sy elektronika. Satria ny fotonika amin'ny ankapobeny dia tsy mitaky ny fananganana rafitra kely dia kely (mahazatra ny haben'ny lehibe eo amin'ny 100 nanometers) ary ny fitaovana dia lehibe raha oharina amin'ny transistors, ny fiheverana ara-toekarena dia mirona hanosika ireo fitaovana fotonika ho amboarina amin'ny dingana misaraka, misaraka amin'ny fandrosoana rehetra. elektronika ilaina amin'ny vokatra farany.
Tombontsoa:
1, flexibilité: Ny fitaovana sy ny dingana samihafa dia azo ampiasaina tsy miankina mba hahazoana ny tsara indrindra amin'ny singa elektronika sy photonic.
2, ny fahamatorana dingana: ny fampiasana ny dingana famokarana matotra ho an'ny singa tsirairay dia afaka manatsotra ny famokarana sy mampihena ny fandaniana.
3, Fanavaozana sy fikojakojana mora kokoa: Ny fisarahana ny singa dia mamela ny singa tsirairay hosoloina na havaozina mora kokoa tsy misy fiantraikany amin'ny rafitra manontolo.
Fanamby:
1, fahaverezan'ny fifandraisana: Ny fifandraisana tsy misy chip dia mampiditra fatiantoka fanampiny ary mety mitaky fomba fampifanarahana sarotra.
2, nitombo ny fahasarotana sy ny habeny: Ny singa tsirairay dia mitaky fonosana fanampiny sy fifandraisana, ka miteraka habe lehibe kokoa ary mety ho lafo kokoa.
3, fanjifana herinaratra ambony kokoa: Ny lalan'ny famantarana lava kokoa sy ny fonosana fanampiny dia mety hampitombo ny fitakiana herinaratra raha oharina amin'ny fampidirana monolithic.
Fehiny:
Ny fisafidianana eo amin'ny fampidirana monolithic sy multi-chip dia miankina amin'ny fepetra takian'ny fampiharana, ao anatin'izany ny tanjona amin'ny fanatanterahana, ny famerana ny habeny, ny fiheverana ny vidiny, ary ny fahamatoran'ny teknolojia. Na dia eo aza ny fahasarotana amin'ny famokarana, ny fampidirana monolithic dia mahasoa ho an'ny fampiharana izay mitaky fanamafisam-peo faran'izay kely, fanjifana herinaratra ambany ary fifindran'ny angona haingam-pandeha. Fa kosa, ny fampidirana multi-chip dia manome fahafaham-po kokoa amin'ny famolavolana ary mampiasa ny fahaiza-mamokatra efa misy, ka mahatonga azy io ho mety amin'ny fampiharana izay mihoatra noho ny tombontsoa azo avy amin'ny fampidirana mafy kokoa ireo anton-javatra ireo. Rehefa mandroso ny fikarohana, ny fomba fiasa hybrid izay manambatra ny singa amin'ireo paikady roa ireo dia nodinihina ihany koa mba hanamafisana ny fahombiazan'ny rafitra sady manalefaka ny fanamby mifandraika amin'ny fomba fiasa tsirairay.


Fotoana fandefasana: Jul-08-2024