ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण की प्राप्ति का आधार और कुंजी अभी भी फोटोनिक एकीकरण है।
(1) आईएनपी आधारित फोटोनिक एकीकरण प्रौद्योगिकी
आईएनपी-आधारित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस तकनीक अपेक्षाकृत परिपक्व है, और विभिन्न कार्यों के साथ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के एकीकरण को आईएनपी सामग्री सब्सट्रेट पर एक निश्चित तरीके से क्वांटम कुओं की बैंड संरचना को बदलकर महसूस किया जा सकता है। वर्तमान में, क्वांटम कुओं की ऊर्जा बैंड संरचना में परिवर्तन करने वाली सामग्री विकास प्रौद्योगिकियों में मुख्य रूप से क्वांटम वेल हाइब्रिड प्रौद्योगिकी, बट विकास प्रौद्योगिकी, एक ही सक्रिय क्षेत्र विधि और चयनित क्षेत्र epitaxy प्रौद्योगिकी शामिल हैं । लागत को कम करते हुए उच्च प्रदर्शन वाले फोटोनिक एकीकृत चिप्स प्राप्त करने के लिए, इन प्रौद्योगिकियों को मिलाया जा सकता है। उनमें से, ह्यूझोंग विश्वविद्यालय के विज्ञान और प्रौद्योगिकी के गुओ Weihua और अन्य ने निष्क्रिय और सक्रिय ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के ऑन-चिप फोटोनिक एकीकरण को साकार करने के लिए क्वांटम अच्छी तरह से हाइब्रिड तकनीक का उपयोग किया, और गढ़े गए आईएनपी-आधारित अखंड एकीकृत ऑप्टिकल चरणबद्ध सरणी। अखंड फोटोनिक एकीकृत सर्किट लेजर, बीम स्प्लिटर, चरण शिफ्टर्स, सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर, डिटेक्टरों और अन्य घटकों को 5 ° ×10° दो आयामी बीम विक्षेप स्कैनिंग का एहसास करने के लिए एकीकृत करता है।
(2) सिलिकॉन फोटोनिक एकीकरण
सिलिकॉन फोटोनिक एकीकरण को सामग्री और विनिर्माण प्रक्रियाओं के अनुसार अखंड एकीकरण और हाइब्रिड एकीकरण में विभाजित किया जा सकता है। सिलिकॉन फोटोनिक अखंड एकीकरण एक ही चिप पर एक या एक से अधिक ऑप्टिकल संकेतों के संचरण और प्रसंस्करण का एहसास करने के लिए एक ही या विभिन्न कार्यों के साथ कई सिलिकॉन आधारित फोटोनिक उपकरणों को एकीकृत करने के लिए एक ही सिलिकॉन वेफर पर एसआई सीएमओएस विनिर्माण प्रौद्योगिकी का उपयोग है। हालांकि, कुछ सिलिकॉन आधारित सक्रिय ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण (विशेष रूप से सिलिकॉन-आधारित लेजर) अभी तक सामग्री की विशेषताओं के कारण इष्टतम प्रदर्शन तक नहीं पहुंचे हैं, और हाइब्रिड एकीकरण प्रौद्योगिकियों का उत्पादन किया गया है।
हाइब्रिड एकीकरण आमतौर पर सिलिकॉन सब्सट्रेट पर विभिन्न सामग्री प्रणालियों से बने विभिन्न कार्यों के साथ या अन्य सब्सट्रेट्स पर बॉन्डिंग, इंटरकनेक्शन या बॉन्डिंग के माध्यम से ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस चिप्स को एकीकृत करता है। उनमें से, सिलिकॉन फोटोनिक हाइब्रिड एकीकरण के लिए कई तकनीकी साधन हैं, जिनमें डायरेक्ट अलाइनमेंट कपलिंग, झंझरी ऊर्ध्वाधर युग्मन और बीसीबी ग्लू बॉन्डिंग शामिल हैं। कई एकीकरण विधियों के अपने फायदे और नुकसान हैं। उनमें से, बेल्जियम में गेन्ट विश्वविद्यालय के जी Roelkens और अन्य ने एसओआई ऑप्टिकल वेवगाइड पर III-V ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के साथ विषम एकीकरण को साकार करने के लिए III-V समूह डिवाइस का एहसास करने के लिए एक विशेष इलाज चिपकने वाला (डीवीएस-बीसीबी) का उपयोग किया। परीक्षणों से पता चलता है कि ऊपरी और निचले चिप्स के बीच बीसीबी गोंद की मोटाई केवल 45एनएम के बारे में है, और यह युग्मन प्रक्रिया की सटीकता और एकीकरण प्रक्रिया की स्थिरता सुनिश्चित कर सकता है।
(3) ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण
फोटोनिक एकीकरण प्रौद्योगिकी का निरंतर विकास बड़े पैमाने पर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण प्रौद्योगिकी को संभव बनाता है। ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण प्रौद्योगिकी की विकास प्रवृत्ति में मुख्य रूप से निम्नलिखित तीन पहलू शामिल हैं: पहला, उच्च गति और उच्च प्रदर्शन (कम शोर, उच्च बैंडविड्थ, बड़ी गतिशील रेंज), जो उच्च गति डेटा संचरण के लिए अंतिम उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा कर सकता है; दूसरा, बड़े पैमाने पर सरणी एकीकरण, जो पर्याप्त गति वृद्धि के लिए बैकबोन नेटवर्क की आवश्यकता को पूरा कर सकता है; तीसरा मल्टी-फंक्शन सिग्नल प्रोसेसिंग है, जो वेवफॉर्म जनरेशन, डेटा जजमेंट, क्लॉक रिकवरी, ब्रॉडबैंड मैनेजमेंट, चैनल मॉनिटरिंग और माइक्रोवेव सिग्नल जनरेशन/ट्रांसमिशन/डिटेक्शन जैसे जटिल सिग्नल प्रोसेसिंग फंक्शन्स को एकीकृत करता है । ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण की प्रमुख तकनीक निस्संदेह फोटोनिक एकीकृत उपकरणों और उच्च गति वाले माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एकीकरण तकनीक है। ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण प्रौद्योगिकी की जटिलता को देखते हुए, वर्तमान में मुख्य रूप से घर और विदेश में अपनाई गई ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण प्रौद्योगिकियों के समग्र विचार अपेक्षाकृत सुसंगत हैं। वे सभी फोटोनिक परत और इलेक्ट्रॉनिक परत के अपेक्षाकृत स्वतंत्र एकीकरण को अपनाते हैं। ऑप्टिकल सिग्नल और विद्युत संकेत स्वतंत्र रूप से या स्तरित प्रेषित होते हैं। विद्युत संकेतों का विद्युत इंटरकनेक्शन परतों के बीच विषम या विषम इंटरकनेक्शन प्रौद्योगिकी के माध्यम से महसूस किया जाता है। फोटोनिक लेयर फोटोनिक इंटीग्रेशन की संबंधित तकनीक के समान है। इलेक्ट्रॉनिक परत आमतौर पर मानक सिलिकॉन सीएमओएस प्रौद्योगिकी को अपनाती है, और केवल सिलिकॉन आधारित सामग्री बड़े पैमाने पर, वीएलएसआई के कम लागत वाले विनिर्माण को प्राप्त कर सकती है। एकीकरण के लिए उपयोग किए जाने वाले ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के प्रकारों और कार्यान्वयन विधियों के अनुसार, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण को अखंड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण और हाइब्रिड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स एकीकरण में विभाजित किया जा सकता है। पूर्व के लिए तैयारी और एक सभी सिलिकॉन सब्सट्रेट पर ऑप्टिकल और बिजली के उपकरणों के एकीकरण का एहसास है, और बाद (TSV) या अंय तीन आयामी विषम/विषम एकीकरण प्रौद्योगिकियों के माध्यम से सिलिकॉन आधारित सब्सट्रेट पर महसूस किया जाता है कई अंय ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों के साथ एकीकृत ।
