Optoelektronikafomba fampidirana
Ny fampidirana nyfotonikaary ny elektronika dia dingana lehibe amin'ny fanatsarana ny fahafahan'ny rafitra fanodinana fampahalalana, ahafahana mamindra angona haingana kokoa, mampihena ny fanjifana herinaratra ary mamorona fitaovana kely kokoa, ary manokatra fahafahana vaovao goavana ho an'ny famolavolana rafitra. Ny fomba fampidirana dia amin'ny ankapobeny mizara ho sokajy roa: fampidirana tokana sy fampidirana puce maro.
Fampidirana monolitika
Ny fampidirana monolithic dia mahakasika ny famokarana singa fotonika sy elektronika amin'ny substrate iray ihany, matetika amin'ny fampiasana fitaovana sy dingana mifanaraka. Ity fomba fiasa ity dia mifantoka amin'ny famoronana fifandraisana tsy misy tomika eo amin'ny hazavana sy ny herinaratra ao anaty puce tokana.
Tombony:
1. Mampihena ny fatiantoka fifandraisana: Ny fametrahana ireo fotona sy singa elektronika akaiky dia mampihena ny fatiantoka famantarana mifandraika amin'ny fifandraisana ivelan'ny puce.
2, Fahombiazana nohatsaraina: Ny fampidirana henjana kokoa dia mety hitarika ho amin'ny hafainganam-pandehan'ny famindrana angona haingana kokoa noho ny lalan'ny signal fohy kokoa sy ny fihenan'ny fahatarana.
3, Habeny kely kokoa: Ny fampidirana monolithic dia ahafahana mampiasa fitaovana tena compact, izay tena mahasoa ho an'ny fampiharana voafetra ny toerana, toy ny foibe data na fitaovana entin-tanana.
4, mampihena ny fanjifana herinaratra: manafoana ny filàna fonosana misaraka sy fifandraisana lavitra ezaka, izay afaka mampihena be ny filàna herinaratra.
Fanamby:
1) Fifanarahana amin'ny fitaovana: Mety ho sarotra ny mahita fitaovana izay manohana ny elektrôna avo lenta sy ny fiasa fotonika satria matetika izy ireo dia mitaky toetra samihafa.
2, fifanarahana amin'ny dingana: Asa sarotra ny fampidirana ireo dingana famokarana elektronika sy fotona isan-karazany amin'ny substrate iray ihany nefa tsy manimba ny fahombiazan'ny singa iray.
4, Fanamboarana sarotra: Ny fahamarinan-toerana avo lenta ilaina amin'ny rafitra elektronika sy fotonika dia mampitombo ny fahasarotana sy ny vidin'ny fanamboarana.
Fampidirana puce maro
Ity fomba fiasa ity dia ahafahana misafidy fitaovana sy dingana samihafa ho an'ny asa tsirairay. Amin'ity fampidirana ity, ny singa elektronika sy fotonika dia avy amin'ny dingana samihafa ary avy eo dia atambatra miaraka ary apetraka amin'ny fonosana na substrate iraisana (Sary 1). Andeha hojerentsika ny fomba fifandraisana eo amin'ny puce optoelektronika. Famatorana mivantana: Ity teknika ity dia misy ny fifandraisana ara-batana mivantana sy ny fifandraisana amin'ny velarana fisaka roa, izay matetika amporisihin'ny hery famatorana molekiola, ny hafanana ary ny tsindry. Manana tombony amin'ny fahatsorana sy ny fifandraisana mety ho ambany dia ambany, saingy mitaky velarana milamina sy madio tsara. Fifandraisana fibre/grating: Amin'ity tetika ity, ny fibre na ny fibre array dia mifanaraka ary mifamatotra amin'ny sisin'ny na velaran'ny puce fotonika, ahafahan'ny hazavana mifandray miditra sy mivoaka ny puce. Azo ampiasaina amin'ny fifandraisana mitsangana ihany koa ny grating, manatsara ny fahombiazan'ny fandefasana hazavana eo amin'ny puce fotonika sy ny fibre ivelany. Lavaka silikônina (TSV) sy micro-bumps: Ny lavaka silikônina dia fifandraisana mitsangana amin'ny alàlan'ny substrate silikônina, ahafahan'ny puce atambatra amin'ny refy telo. Miaraka amin'ny teboka miendrika convex, dia manampy amin'ny fifandraisana elektrika eo amin'ny puce elektronika sy fotonika amin'ny endrika mifanongoa izy ireo, izay mety amin'ny fampidirana hakitroky avo lenta. Sosona mpanelanelana optika: Ny sosona mpanelanelana optika dia substrate misaraka misy waveguides optika izay miasa ho mpanelanelana amin'ny fandefasana famantarana optika eo anelanelan'ny puce. Izy io dia mamela ny fandrindrana mazava tsara, ary ny pasipaoro fanampiny.singa optikaazo ampidirina mba hampitomboana ny fahafaha-mifandray. Fifandraisana mifangaro: Ity teknolojia fifandraisana mandroso ity dia mampifangaro ny fifandraisana mivantana sy ny teknolojia micro-bump mba hahazoana fifandraisana elektrika avo lenta eo amin'ny puce sy interface optika avo lenta. Mampanantena indrindra ho an'ny fiaraha-miasa optoelektronika avo lenta izy io. Fifandraisana "solder bump": Mitovy amin'ny fifandraisana "flip chip", ny "solder bumps" dia ampiasaina hamoronana fifandraisana elektrika. Na izany aza, ao anatin'ny fampidirana optoelektronika, dia tsy maintsy omena fiheverana manokana ny fisorohana ny fahasimban'ny singa fotonika vokatry ny fihenjanana mafana sy ny fitazonana ny fampifanarahana optika.
Sary 1: : Tetika fifamatorana eo amin'ny puce-to-puce elektrôna/fotona
Zava-dehibe ny tombontsoa azo avy amin'ireto fomba fiasa ireto: Rehefa manohy manaraka ny fanatsarana ny Lalàn'i Moore ny tontolon'ny CMOS, dia ho azo atao ny mampifanaraka haingana ny taranaka tsirairay amin'ny CMOS na Bi-CMOS amin'ny puce photonic silicon mora vidy, ka mahazo tombony amin'ny dingana tsara indrindra amin'ny photonics sy electronics. Satria ny photonics amin'ny ankapobeny dia tsy mitaky ny fanamboarana rafitra kely dia kely (matetika ny habe lehibe eo amin'ny 100 nanometers) ary lehibe ny fitaovana raha oharina amin'ny transistors, ny fiheverana ara-toekarena dia mirona hanosika ny fitaovana photonic hamboarina amin'ny dingana misaraka, misaraka amin'ny elektronika mandroso rehetra ilaina amin'ny vokatra farany.
Tombony:
1, fahaiza-miovaova: Azo ampiasaina tsy miankina ny fitaovana sy ny dingana samihafa mba hahazoana ny fampisehoana tsara indrindra amin'ny singa elektronika sy photonic.
2, fahamatorana amin'ny dingana: ny fampiasana 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 ireo singa dia ahafahan'ny singa tsirairay soloina na havaozina mora kokoa tsy misy fiantraikany amin'ny rafitra manontolo.
Fanamby:
1, fahaverezan'ny fifandraisana: Ny fifandraisana ivelan'ny puce dia miteraka fahaverezan'ny famantarana fanampiny ary mety mitaky fomba fampifanarahana sarotra.
2, fitomboan'ny fahasarotana sy ny habeny: Mitaky fonosana sy fifandraisana fanampiny ny singa tsirairay, ka miteraka habe lehibe kokoa sy mety hiakatra ny vidiny.
3, fanjifana herinaratra ambony kokoa: Ny lalan'ny famantarana lava kokoa sy ny fonosana fanampiny dia mety hampitombo ny filàna herinaratra raha oharina amin'ny fampidirana monolithic.
Fehin-kevitra:
Miankina amin'ny fepetra takian'ny fampiharana manokana ny fisafidianana eo amin'ny fampidirana "monolithique" sy "multi-chip", anisan'izany ny tanjona amin'ny fahombiazana, ny fetran'ny habe, ny fiheverana ny vidiny, ary ny fahamatoran'ny teknolojia. Na dia eo aza ny fahasarotan'ny famokarana, ny fampidirana "monolithique" dia mahasoa ho an'ny fampiharana izay mitaky fanalefahana tafahoatra, fanjifana herinaratra ambany, ary fandefasana angona haingam-pandeha. Fa kosa, ny fampidirana "multi-chip" dia manolotra fahaiza-manao famolavolana bebe kokoa ary mampiasa ny fahaiza-manao famokarana efa misy, ka mahatonga azy io ho mety amin'ny fampiharana izay mihoatra noho ny tombontsoa azo avy amin'ny fampidirana henjana kokoa ireo anton-javatra ireo. Rehefa mandroso ny fikarohana, dia dinihina ihany koa ny fomba fiasa "hybride" izay mampifangaro singa amin'ireo paikady roa ireo mba hanatsarana ny fahombiazan'ny rafitra sady mampihena ny fanamby mifandraika amin'ny fomba fiasa tsirairay.
Fotoana fandefasana: 08 Jolay 2024