מכיוון שתהליך השבב יתכווץ בהדרגה, השפעות שונות הנגרמות על ידי הקשרים הופכות לגורם חשוב המשפיע על ביצועי השבב. חיבור בין שבבים הוא אחד מצווארי הבקבוק הטכניים הנוכחיים, וטכנולוגיית אופטו -אלקטרוניקה מבוססת סיליקון עשויה לפתור בעיה זו. טכנולוגיית סיליקון פוטונית היאתקשורת אופטיתטכנולוגיה המשתמשת בקרן לייזר במקום אות מוליכים למחצה אלקטרונית כדי להעביר נתונים. זוהי טכנולוגיית דור חדש המבוססת על חומרי מצע סיליקון וסיליקון ומשתמשת בתהליך ה- CMOS הקיים עבורמכשיר אופטיפיתוח ושילוב. היתרון הגדול ביותר שלה הוא שיש לו קצב שידור גבוה מאוד, שיכול להפוך את מהירות העברת הנתונים בין ליבות המעבד פי 100 ומעלה, ויעילות ההספק גבוהה מאוד, כך שהיא נחשבת לדור חדש של טכנולוגיית מוליכים למחצה.
מבחינה היסטורית, פוטוניקה של סיליקון פותחה ב- SOI, אך פליקי SOI הם יקרים ולאו דווקא החומר הטוב ביותר עבור כל פונקציות הפוטוניקה השונות. יחד עם זאת, ככל שענקי הנתונים גדלים, אפנון במהירות גבוהה על חומרי סיליקון הופך לצוואר בקבוק, כך שפותחו מגוון חומרים חדשים כמו סרטי LNO, INP, BTO, פולימרים וחומרי פלזמה כדי להשיג ביצועים גבוהים יותר.
הפוטנציאל הגדול של פוטוניק סיליקון טמון בשילוב פונקציות מרובות בחבילה יחידה ובייצור רוב או כולם, כחלק משבב או ערימת שבבים יחידה, תוך שימוש באותם מתקני ייצור המשמשים לבניית מכשירים מיקרואלקטרוניים מתקדמים (ראה איור 3). פעולה זו תפחית באופן קיצוני את עלות העברת הנתוניםסיבים אופטייםוליצור הזדמנויות למגוון יישומים חדשים קיצוניים בפוטוניקה, המאפשר בניית מערכות מורכבות מאוד בעלות צנועה מאוד.
יישומים רבים מתגלים למערכות פוטוניות סיליקון מורכבות, כאשר הנפוץ ביותר הוא תקשורת נתונים. זה כולל תקשורת דיגיטלית ברוחב פס גבוה ליישומים לטווח קצר, תוכניות אפנון מורכבות ליישומים למרחקים ארוכים ותקשורת קוהרנטית. בנוסף לתקשורת נתונים, מספר גדול של יישומים חדשים של טכנולוגיה זו נבדקים הן בעסקים והן באקדמיה. יישומים אלה כוללים: ננו-פוטוניקה (ננו אופטו-מכניקה) ופיזיקה של חומר מרוכז, ביו-סנסינג, אופטיקה לא לינארית, מערכות לידר, גירוסקופים אופטיים, RF משולביםאופטו -אלקטרוניקה, משדרים רדיו משולבים, תקשורת קוהרנטית, חדשהמקורות קלים, הפחתת רעשי לייזר, חיישני גז, פוטוניקה משולבת באורך גל ארוך מאוד, עיבוד אותות מהירות גבוהה ומיקרוגל וכו '. אזורים מבטיחים במיוחד כוללים ביו-סנס, הדמיה, לידר, חישה אינרציאלית, מעגלים משולבים תדר פוטו-רדיו היברידי (RFIC) ועיבוד אותות.
זמן ההודעה: Jul-02-2024