(1) मोनोलिथिक फोटोइलेक्ट्रिक एकीकरण
हाल के वर्षों में, सिलिकॉन आधारित फोटोनिक डिवाइस तेजी से विकसित हुए हैं, जैसे ऑप्टिकल स्विच, मॉड्यूलेटर, माइक्रो-रिंग फिल्टर, आदि। सिलिकॉन तकनीक पर आधारित यूनिट डिवाइस की डिजाइन और विनिर्माण तकनीक अपेक्षाकृत परिपक्व रही है। इन फोटोनिक डिवाइस को पारंपरिक CMOS प्रक्रियाओं के साथ तर्कसंगत रूप से डिजाइन और व्यवस्थित रूप से एकीकृत करके, सिलिकॉन फोटोनिक डिवाइस को पारंपरिक CMOS प्रक्रिया प्लेटफ़ॉर्म पर एक ही समय में गढ़ा जा सकता है, जिससे कुछ कार्यों के साथ एक अखंड एकीकृत ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम बन सकता है। हालाँकि, वर्तमान ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण तकनीक को अभी भी सब-माइक्रोन नक़्क़ाशी तकनीक, फोटोनिक डिवाइस और इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के बीच प्रक्रिया संगतता, थर्मल और इलेक्ट्रिकल आइसोलेशन, प्रकाश स्रोतों का एकीकरण, ऑप्टिकल ट्रांसमिशन लॉस और कपलिंग दक्षता, और ऑप्टिकल लॉजिक जैसे मुद्दों की एक श्रृंखला को संबोधित करने की आवश्यकता है। मानक CMOS विनिर्माण प्रक्रिया पर आधारित दुनिया की पहली अखंड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकृत चिप, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकृत चिप के भविष्य के विकास को छोटे आकार, कम बिजली की खपत और लागत को चिह्नित करती है।
(2) हाइब्रिड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण
हाइब्रिड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण देश और विदेश में सबसे अधिक अध्ययन किया जाने वाला ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण समाधान है। सिस्टम एकीकरण के लिए, विशेष रूप से कोर लेजर के लिए, InP और अन्य III-V सामग्री एक बेहतर प्रौद्योगिकी विकल्प हैं, लेकिन नुकसान उच्च लागत है, इसलिए प्रदर्शन सुनिश्चित करते हुए लागत को कम करने के लिए इसे बड़ी संख्या में सिलिकॉन प्रौद्योगिकियों के साथ जोड़ा जाना चाहिए। विशिष्ट तकनीकी प्राप्ति दृष्टिकोण के संदर्भ में, उदाहरण के तौर पर संयुक्त राज्य अमेरिका की एक कंपनी को लें, जो निष्क्रिय ऑप्टिकल एडाप्टर बोर्ड पर ऑप्टिकल इंटरकनेक्शन और इलेक्ट्रिकल इंटरकनेक्शन के माध्यम से आम सिलिकॉन में विभिन्न कार्यात्मक चिपसेट के रूप में लेजर, डिटेक्टर और CMOS प्रसंस्करण जैसे सक्रिय चिप्स को जोड़ती है। इसका लाभ यह है कि प्रत्येक चिपसेट को स्वतंत्र रूप से निर्मित किया जा सकता है, प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है, और कार्यान्वयन आसान है, लेकिन एकीकरण का स्तर अपेक्षाकृत कम है। ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण अनुसंधान में लगे विश्वविद्यालयों और शोध संस्थानों ने TSV इंटरकनेक्शन जैसे त्रि-आयामी एकीकरण प्रक्रियाओं पर आधारित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण प्रौद्योगिकी समाधान पेश किए हैं, यानी SOI-आधारित फोटोनिक एकीकरण परत और CMOS सर्किट परत TSV तकनीक के माध्यम से सिस्टम-स्तरीय एकीकरण का एहसास करती है। क्या दोनों डिजाइन और संरचना, विनिर्माण प्रक्रियाओं के मामले में एक दूसरे के साथ संगत हैं, विद्युत अंतर्संबंध, ऑप्टिकल अंतर्संबंध और ऑप्टिकल युग्मन के कम सम्मिलन नुकसान को सुनिश्चित करते हैं। यह हाइब्रिड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण को प्राप्त करने और भविष्य की दिशा में ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण के मुख्य विकास की कुंजी है।
