Usoro njikọta optoelectronic

Optoelectronicusoro njikọta

Njikọta nkefotonikna ngwa eletrọnịkị bụ nzọụkwụ dị mkpa n'imeziwanye ikike nke sistemụ nhazi ozi, na-eme ka ọnụego mbufe data dị ngwa ngwa, obere oriri ike na atụmatụ ngwaọrụ dị obere, na imepe nnukwu ohere ọhụrụ maka imewe sistemụ. A na-ekewa ụzọ njikọta n'ozuzu ụzọ abụọ: njikọta monolithic na njikọta multi-chip.

Njikọta nke Monolithic
Njikọta monolithic gụnyere imepụta ihe photonic na eletrọniki n'otu ihe ahụ, na-ejikarị ihe na usoro ndị dakọtara. Ụzọ a na-elekwasị anya n'ịmepụta njikọ dị n'etiti ìhè na ọkụ eletrik n'ime otu mgbawa.
Uru:
1. Belata mfu njikọ: Itinye foton na ihe eletrọniki n'ebe dị nso na-ebelata mfu mgbaàmà metụtara njikọ mpụga.
2, Arụmọrụ ka mma: Njikọ siri ike nwere ike ibute ọsọ mbufe data ngwa ngwa n'ihi obere ụzọ mgbaàmà na mbelata oge.
3, Nha pere mpe: Njikọta monolithic na-enye ohere maka ngwaọrụ dị obere, nke bara uru karịsịa maka ngwa ndị nwere oke oghere, dịka ebe nchekwa data ma ọ bụ ngwaọrụ aka.
4, belata oriri ike: wepụ mkpa maka ngwugwu dị iche iche na njikọ dị anya, nke nwere ike ibelata mkpa ike nke ukwuu.
Ihe ịma aka:
1) Ndakọrịta ihe: Ịchọta ihe ndị na-akwado ma elektrọn dị elu ma ọrụ fotonik nwere ike isi ike n'ihi na ha na-achọkarị ihe dị iche iche.
2, ndakọrịta usoro: Ijikọta usoro mmepụta dị iche iche nke eletrọnịkị na foton n'otu ihe ahụ n'emebighị arụmọrụ nke otu ihe ọ bụla bụ ọrụ siri ike.
4, Mmepụta ihe dị mgbagwoju anya: Oke nkenke achọrọ maka nhazi eletrọnịkị na fotonịkị na-eme ka mgbagwoju anya na ọnụ ahịa mmepụta dịkwuo elu.

Njikọta ọtụtụ mgbawa
Usoro a na-enye ohere maka mgbanwe ka ukwuu n'ịhọrọ ihe na usoro maka ọrụ ọ bụla. Na njikọta a, ihe ndị dị na eletrọniki na fotonik sitere na usoro dị iche iche wee chịkọta ha ọnụ ma tinye ha na ngwugwu ma ọ bụ ihe ndabere nkịtị (Foto 1). Ugbu a, ka anyị depụta ụdị njikọ dị n'etiti ibe optoelectronic. Njikọ kpọmkwem: Usoro a gụnyere kọntaktị anụ ahụ kpọmkwem na njikọ nke elu abụọ dị larịị, nke ike njikọ molekul, okpomọkụ, na nrụgide na-eme ka ọ dị mfe. Ọ nwere uru nke ịdị mfe na njikọ mfu dị ala, mana ọ chọrọ elu ndị a haziri nke ọma ma dị ọcha. Njikọ eriri/grating: Na atụmatụ a, a na-ahazi eriri ma ọ bụ eriri array ma jikọta ya na nsọtụ ma ọ bụ elu nke ibe photonic, na-enye ohere ka e jikọta ìhè na na mpụga ya. Enwere ike iji grating ahụ maka njikọ kwụ ọtọ, na-eme ka arụmọrụ nke nnyefe nke ìhè dị n'etiti ibe photonic na eriri mpụga dịkwuo mma. Oghere site na silicon (TSVs) na obere-bumps: Oghere site na silicon bụ njikọ kwụ ọtọ site na ihe mkpuchi silicon, na-enye ohere ka e tinye ibe ndị ahụ n'akụkụ atọ. Ha na-ejikọta ya na isi ihe ndị dị na micro-convex, ha na-enyere aka inweta njikọ eletriki n'etiti ibe eletrọnịkị na fotonik na nhazi ndị a chịkọtara, nke dabara adaba maka njikọta njupụta dị elu. Oyi akwa etiti anya: Oyi akwa etiti anya bụ ihe dị iche nke nwere ntuziaka ebili mmiri anya nke na-eje ozi dị ka onye ogbugbo maka ịhazi akara ngosi anya n'etiti ibe. Ọ na-enye ohere maka nhazi ziri ezi, yana mgbakwunye na-agafe agafeihe anyaenwere ike ijikọ ya maka mmụba mgbanwe njikọ. Njikọ ngwakọ: Teknụzụ njikọ dị elu a na-ejikọta njikọ kpọmkwem na teknụzụ obere-bump iji nweta njikọ eletriki dị elu n'etiti chips na njikọ anya dị elu. Ọ na-ekwe nkwa karịsịa maka njikọta optoelectronic dị elu. Njikọ bump solder: Dịka njikọ chip flip, a na-eji bumps solder emepụta njikọ eletriki. Agbanyeghị, n'ihe gbasara njikọta optoelectronic, a ga-elebara anya nke ọma iji zere mmebi nke ihe photonic nke nrụgide okpomọkụ na ịnọgide na-enwe nhazi anya kpatara.

Foto 1: : Atụmatụ njikọ Electron/photon chip-to-chip

Uru nke ụzọ ndị a dị oke mkpa: Ka ụwa CMOS na-aga n'ihu na-agbaso mmezi na Iwu Moore, ọ ga-ekwe omume ịgbanwe ọgbọ ọ bụla nke CMOS ma ọ bụ Bi-CMOS ngwa ngwa na chip silicon photonic dị ọnụ ala, na-enweta uru nke usoro kachasị mma na photonics na eletrọniki. Ebe ọ bụ na photonics anaghị achọ imepụta obere ihe owuwu (nha isi ihe dị ka nanomita 100 bụ ihe a na-ahụkarị) na ngwaọrụ buru ibu ma e jiri ya tụnyere transistors, ihe gbasara akụ na ụba ga-akpali imepụta ngwaọrụ photonic n'usoro dị iche, kewapụrụ ya na ngwa eletrọniki dị elu ọ bụla achọrọ maka ngwaahịa ikpeazụ.
Uru:
1, mgbanwe: Enwere ike iji ihe na usoro dị iche iche mee ihe n'adabereghị onwe ha iji nweta arụmọrụ kachasị mma nke ihe eletrọnịkị na fotonik.
2, ntozu okè usoro: ojiji nke usoro mmepụta tozuru okè maka akụkụ ọ bụla nwere ike ime ka mmepụta dị mfe ma belata ọnụ ahịa.
3, Mmelite na mmezi dị mfe karị: Nkewa nke ihe mejupụtara na-enye ohere ka edochie ma ọ bụ melite ihe mejupụtara nke ọ bụla n'ụzọ dị mfe karịa na-emetụtaghị sistemụ ahụ dum.
Ihe ịma aka:
1, mfu njikọ: Njikọ mpụga na-eweta mfu mgbaàmà ọzọ ma nwee ike ịchọ usoro nhazi dị mgbagwoju anya.
2, mmụba nke mgbagwoju anya na nha: Ihe ndị dị n'otu n'otu chọrọ nkwakọ ngwaahịa na njikọ ọzọ, nke na-ebute nnukwu nha na oke ọnụ ahịa.
3, oriri ike dị elu: Ụzọ mgbaama dị ogologo na nkwakọ ngwaahịa ọzọ nwere ike ịbawanye mkpa ike ma e jiri ya tụnyere njikọta monolithic.
Mmechi:
Ịhọrọ n'etiti njikọta monolithic na multi-chip dabere na ihe achọrọ maka ngwa, gụnyere ebumnuche arụmọrụ, oke nha, ịtụle ọnụ ahịa, na ntozu oke teknụzụ. N'agbanyeghị mgbagwoju anya nke nrụpụta, njikọta monolithic bara uru maka ngwa ndị chọrọ obere obere, obere oriri ike, na nnyefe data ọsọ ọsọ. Kama, njikọta multi-chip na-enye mgbanwe nhazi ka ukwuu ma na-eji ikike nrụpụta dị ugbu a, na-eme ka ọ dabara adaba maka ngwa ebe ihe ndị a karịrị uru nke njikọta siri ike. Ka nnyocha na-aga n'ihu, a na-enyocha ụzọ ngwakọ nke jikọtara ihe dị na atụmatụ abụọ ahụ iji melite arụmọrụ sistemụ ma na-ebelata ihe ịma aka ndị metụtara ụzọ ọ bụla.