Usoro njikọta nke optoelectronic

Optoelectronicusoro ntinye

The mwekota nkephotonicsna eletrọnịkị bụ nzọụkwụ dị mkpa n'ịkwalite ikike nke usoro nhazi ozi, na-eme ka ọnụego mbufe data ngwa ngwa, obere ike oriri na nhazi ngwaọrụ ndị ọzọ, na imeghe nnukwu ohere ọhụrụ maka nhazi usoro. A na-ekekarị ụzọ njikọta ụzọ abụọ: njikọta monolithic na ntinye ọtụtụ mgbawa.

Monolithic njikọ
Mwekota Monolithic gụnyere imepụta ihe fotonic na eletrọnịkị n'otu mkpụrụ, na-ejikarị ihe na usoro dakọtara. Ụzọ a na-elekwasị anya n'ịmepụta oghere na-enweghị ntụpọ n'etiti ọkụ na ọkụ eletrik n'ime otu mgbawa.
Uru:
1. Belata mfu njikọ: Ịtụkwasị foton na ngwa eletrọnịkị nso na-ebelata mfu mgbaama jikọtara na njikọ mgbanyụ ọkụ.
2, Ịrụ ọrụ dị mma: Njikọ siri ike nwere ike iduga ọsọ ọsọ na-ebufe data ngwa ngwa n'ihi ụzọ mgbaama dị mkpụmkpụ na obere nkwụsị.
3, Nha pere mpe: Njikọ monolithic na-enye ohere maka ngwaọrụ kọmpat dị ukwuu, nke bara uru karịsịa maka ngwa nwere oke ohere, dị ka ebe data ma ọ bụ ngwaọrụ ejiri aka.
4, belata oriri ike: wepụ mkpa nchịkọta dị iche iche na njikọ dị anya, nke nwere ike ibelata mkpa ike.
Ihe ịma aka:
1) Nkwekọrịta ihe: Ịchọta ihe na-akwado ma electrons dị elu na ọrụ photonic nwere ike bụrụ ihe ịma aka n'ihi na ha na-achọkarị ihe dị iche iche.
2, Usoro ndakọrịta: Ijikọta usoro nrụpụta dị iche iche nke elektrọnik na foton n'otu mkpụrụ na-emebighị arụmọrụ nke otu akụkụ bụ ọrụ dị mgbagwoju anya.
4, Mgbagwoju anya n'ichepụta: The elu nkenke chọrọ maka eletrọnịkị na photononic Ọdịdị na-eme ka mgbagwoju na ọnụ ahịa nke n'ichepụta.

Multi-chip mwekota
Ụzọ a na-enye ohere maka mgbanwe dị ukwuu n'ịhọrọ ihe na usoro maka ọrụ ọ bụla. Na njikọ a, ihe elektrọn na fotonic na-abịa site na usoro dị iche iche wee chịkọta ya ọnụ ma tinye ya na ngwugwu ma ọ bụ mkpụrụ (Njirimara 1). Ugbu a, ka anyị depụta ụdị njikọ dị n'etiti ibe optoelectronic. Njikọ aka ozugbo: Usoro a na-agụnye njikọ anụ ahụ kpọmkwem na njikọta nke elu atụmatụ abụọ, nke na-emekarị site na ike njikọ molecular, okpomọkụ na nrụgide. Ọ nwere uru dị mfe yana njikọ mfu nwere ike dị ala, mana ọ na-achọ ebe dabara adaba na nke dị ọcha. Njikọ eriri / grating: N'ime atụmatụ a, eriri ma ọ bụ eriri eriri na-ejikọta ma jikọta ya na nsọtụ ma ọ bụ elu nke mgbawa fotonic, na-enye ohere ijikọta ìhè na n'ime mgbawa. Enwere ike iji grating maka njikọta kwụ ọtọ, na-emeziwanye arụmọrụ nke nnyefe nke ìhè n'etiti mgbawa fotonic na eriri dị n'èzí. Site-silicon oghere (TSVs) na micro-bumps: Site-silicon oghere bụ vetikal interconnects site a silicon mkpụrụ, na-ekwe ka ibe ibe atọkọba. Ejikọtara ya na isi ihe micro-convex, ha na-enyere aka nweta njikọ eletrik n'etiti igwe eletrọnịkị na fotonic na nhazi nhazi, dabara adaba maka ntinye ọnụ dị elu. oyi akwa intermediary anya: Igwe n'etiti ngwa anya bụ mkpụrụ dị iche nke nwere ntuziaka ebili mmiri anya nke na-eje ozi dị ka onye na-ahụ maka ịkwọgharị akara ngosi n'etiti ibe. Ọ na-enye ohere maka nhazi ziri ezi, yana mgbakwunye na-agafe agafengwa anya componentsenwere ike ijikọ ọnụ maka ngbanwe njikọ dị ukwuu. Njikọta ngwakọ: Teknụzụ njikọ njikọ a dị elu na-ejikọta njikọta kpọmkwem na teknụzụ micro-bump iji nweta njikọ eletrik dị elu n'etiti ibe na oghere anya dị elu. Ọ na-ekwe nkwa karịsịa maka njikọta optoelectronic arụmọrụ dị elu. Mkpokọta ihe nrịba ama: Ọ dị ka ịgbanye mgbawa mgbawa, a na-eji bumps solder mepụta njikọ eletrik. Otú ọ dị, n'ihe gbasara njikọ optoelectronic, a ghaghị ịkwụ ụgwọ nlebara anya pụrụ iche iji zere mmebi nke ihe ndị photonic kpatara site na nrụgide okpomọkụ na ịnọgide na-enwe nhazi anya.

Onyonyo 1: : Electron/photon chip-to-chip bonding atụmatụ

Uru nke ụzọ ndị a dị ịrịba ama: Ka ụwa CMOS na-aga n'ihu na-agbaso nkwalite na Iwu Moore, ọ ga-ekwe omume ịmegharị ọgbọ ọ bụla nke CMOS ma ọ bụ Bi-CMOS ngwa ngwa na mgbawa silicon photonic dị ọnụ ala, na-aghọrọ uru nke usoro kachasị mma na. photonics na ngwá electronic. N'ihi na photonics n'ozuzu anaghị achọ ịmepụta obere ihe owuwu (isi nha nke ihe dị ka 100 nanometers bụ ihe a na-ahụkarị) na ngwaọrụ dị ukwuu ma e jiri ya tụnyere transistors, echiche akụ na ụba ga-achọ ịkwanye ngwaọrụ photonic ka arụpụtara ya na usoro dị iche iche, kewapụrụ na ọ bụla dị elu. eletrọnịkị chọrọ maka ngwaahịa ikpeazụ.
Uru:
1, mgbanwe: Enwere ike iji ihe dị iche iche na usoro dị iche iche mee ihe n'onwe ya iji nweta ọrụ kacha mma nke ngwa eletriki na fotonic.
2, usoro ntozu okè: iji usoro mmepụta ihe tozuru okè maka akụkụ ọ bụla nwere ike ime ka mmepụta dị mfe ma belata ụgwọ ọrụ.
3, Nkwalite na mmezi dị mfe: Nkewa nke akụrụngwa na-enye ohere iji dochie ma ọ bụ kwalite ihe ndị dị n'otu n'otu n'ụzọ dị mfe na-enweghị emetụta usoro dum.
Ihe ịma aka:
1, nkwụsị njikọ njikọ: Njikọ gbanyụọ mgbanaka na-ewebata mfu mgbaama ọzọ ma nwee ike ịchọ usoro nhazi mgbagwoju anya.
2, ụbara mgbagwoju anya na nha: Ngwa ndị dị n'otu n'otu chọrọ nkwakọ ngwaahịa ọzọ na njikọ njikọ, na-ebute nha buru ibu na enwere ike ịkwụ ụgwọ dị elu.
3, oriri ike dị elu: Ụzọ mgbaàmà dị ogologo na nkwakọ ngwaahịa ọzọ nwere ike ịbawanye ike chọrọ ma e jiri ya tụnyere njikọta monolithic.
Mmechi:
Ịhọrọ n'etiti monolithic na multi-chip mwekota dabere na ngwa-kpọmkwem chọrọ, gụnyere ihe mgbaru ọsọ arụmọrụ, oke mmachi, ọnụ ahịa echiche, na nkà na ụzụ ntozu. N'agbanyeghị mgbagwoju anya n'ichepụta, njikọta monolithic bara uru maka ngwa ndị na-achọ ntakịrị obere ike, obere ike na nnyefe data dị elu. Kama nke ahụ, mwekota multi-chip na-enye mgbanwe mgbanwe dị ukwuu ma na-eji ike nrụpụta dị ugbu a, na-eme ka ọ dabara maka ngwa ebe ihe ndị a na-akarị uru nke njikọta siri ike. Ka nyocha na-aga n'ihu, a na-enyochakwa ụzọ ngwakọ na-ejikọta akụkụ nke atụmatụ abụọ ahụ iji kwalite arụmọrụ sistemu ma na-ebelata ihe ịma aka ndị metụtara ụzọ ọ bụla.