Optoelectronicauala tu'ufa'atasi
O le tuufaatasia opotonicsma le faaeletonika o se laasaga autu i le faaleleia atili o le gafatia o faiga faʻamatalaga, faʻamalosia le televave o faʻaliliuga o faʻamatalaga, faʻaitiitia le eletise ma sili atu mamanu masini faʻapipiʻi, ma tatalaina avanoa fou tetele mo le mamanu faiga. O auala faʻapipiʻi e masani ona vaevaeina i ni vaega se lua: faʻapipiʻi monolithic ma faʻapipiʻi tele-chip.
Monolithic tu'ufa'atasiga
Monolithic integration e aofia ai le gaosiga o mea photonic ma eletise i luga o le mea e tasi, e masani ona faʻaogaina mea talafeagai ma faiga. O lenei faiga e taulaʻi i le fatuina o se fesoʻotaʻiga lemu i le va o le moli ma le eletise i totonu o le pu e tasi.
Tulaga lelei:
1. Fa'aitiitia le gau o feso'ota'iga: O le tu'uina o ata ma mea fa'aeletoroni i le latalata e fa'aitiitia ai fa'ailo gau e feso'ota'i ma feso'ota'iga i fafo.
2, Faʻaleleia le faʻatinoga: Faʻapipiʻi faʻamalosi e mafai ona oʻo atu ai i le televave o le faʻafeiloaʻiga o faʻamatalaga ona o le pupuu o ala faʻailoga ma faʻaitiitia le taofiofia.
3, Laʻititi laʻititi: Monolithic tuʻufaʻatasiga e mafai ai mo masini faʻapitoa, lea e sili ona aoga mo avanoa faʻatapulaʻaina, e pei o nofoaga autu o faʻamatalaga poʻo masini lima.
4, faʻaitiitia le faʻaaogaina o le eletise: faʻaumatia le manaʻomia mo afifi eseese ma fesoʻotaʻiga mamao, lea e mafai ona faʻaitiitia ai manaʻoga mana.
Lu'i:
1) Feso'ota'iga meafaitino: O le su'eina o mea e lagolagoina uma eletonika maualuluga ma galuega fa'a photonic e mafai ona lu'itau aua e masani ona mana'omia mea eseese.
2, faʻagasologa o fesoʻotaʻiga: O le tuʻufaʻatasia o faʻagasologa o gaosiga eseese o mea tau eletise ma photons i luga o le mea e tasi e aunoa ma le faʻaleagaina o le faʻatinoga o soʻo se tasi vaega o se galuega faigata.
4, Faʻalavelave faʻalavelave: O le maualuga maualuga e manaʻomia mo fausaga eletise ma photononic e faʻateleina ai le lavelave ma le tau o le gaosiga.
Tu'ufa'atasiga tele-chip
O lenei faiga e mafai ai ona sili atu le fetuutuunai i le filifilia o meafaitino ma faiga mo galuega taitasi. I lenei tu'ufa'atasiga, o vaega fa'aeletonika ma photonic e sau mai faiga eseese ma fa'apotopoto fa'atasi ma tu'u i luga o se afifi masani po'o se mea'ai (Ata 1). Se'i o tatou lisi ia auala fa'apipi'i i le va o tupe meataalo optoelectronic. Feso'ota'iga tu'usa'o: O lenei metotia e aofia ai le fa'afeso'ota'i tu'usa'o fa'atasi ma le fa'apipi'iina o fa'afanua se lua, e masani lava ona fa'afaigofieina e le mole fa'apipi'i malosi, vevela, ma le mamafa. E i ai le lelei o le faigofie ma e ono maualalo tele feso'ota'iga gau, ae mana'omia le fa'aoga sa'o ma mama luga. Feso'ota'iga Fiber/Grating: I lenei polokalame, o le alava po'o le fiber array o lo'o fa'aogaina ma fa'apipi'i i le pito po'o luga o le ata o le photonic, e mafai ai ona fa'apipi'i le malamalama i totonu ma fafo o le pu. E mafai foʻi ona faʻaogaina le faʻapipiʻi mo le faʻapipiʻiina i luga, faʻaleleia le lelei o le tuʻuina atu o le malamalama i le va o le photonic chip ma le fiber fafo. O pu e ala i-silikoni (TSVs) ma micro-bumps: O pu e ala i-silikoni o lo'o feso'ota'i tu'usa'o e ala i se mea fa'apipi'i, e mafai ai ona fa'aputu tupe meataalo i itu e tolu. Faʻatasi ma pito micro-convex, latou te fesoasoani e ausia fesoʻotaʻiga eletise i le va o meataalo eletise ma photonic i faʻapipiʻi faʻapipiʻi, talafeagai mo le tuʻufaʻatasia maualuga. Optical intermediary layer: O le optical intermediary layer o se mea e ese ai o loʻo i ai taʻiala faʻafefete opitika e fai ma faʻasalalauga mo le faʻaogaina o faailoilo mataʻutia i le va o meataalo. E mafai ai ona fa'aoga tonu, ma fa'aopoopo le passivevaega opitikae mafai ona tuʻufaʻatasia mo le faʻateleina o fesoʻotaʻiga fetuutuunai. Feso'ota'iga fa'atasi: O lenei fa'atekonolosi feso'ota'iga fa'apitoa e tu'ufa'atasia ai feso'ota'iga tu'usa'o ma fa'atekonolosi micro-bump e maua ai feso'ota'iga eletise maualuga i le va o tupe meataalo ma feso'ota'iga mata'utia. E matua fa'amoemoeina mo le maualuga o le fa'aogaina o le optoelectronic co-integration. Solder bump bonds: E tutusa ma le flip chip bonds, solder bumps e faʻaaogaina e fai ai fesoʻotaʻiga eletise. Ae ui i lea, i le tulaga o le tuʻufaʻatasiga optoelectronic, e tatau ona totogi faʻapitoa e aloese mai le faʻaleagaina o vaega photonic e mafua mai i le vevela vevela ma le tausisia o le faʻaogaina o mata.
Ata 1: : Polokalama fa'apipi'i electron/photon chip-to-chip
O faʻamanuiaga o nei auala e taua tele: Aʻo faʻaauau pea ona mulimulitaʻia e le lalolagi CMOS le faʻaleleia atili o le Tulafono a Moore, o le a mafai ona vave faʻafetaui augatupulaga taʻitasi o le CMOS poʻo le Bi-CMOS i luga o se puʻupuʻu photonic silikoni taugofie, e selesele ai faʻamanuiaga o faiga sili ona lelei i totonu. photonics ma faaeletonika. Talu ai e masani ona le manaʻomia e photonics le fausiaina o fausaga laiti (o le tele o le tusa ma le 100 nanometers e masani lava) ma masini e tele pe a faʻatusatusa i transistors, o iloiloga tau tamaoaiga o le a taumafai e tuleia masini photonic e gaosia i se isi faiga, vavae ese mai soʻo se tulaga maualuga. eletise e mana'omia mo le oloa mulimuli.
Tulaga lelei:
1, fetuutuunai: E mafai ona faʻaoga tutoʻatasi meafaitino eseese ma faʻagasologa e ausia ai le faʻatinoga sili ona lelei o vaega eletise ma photonic.
2, faʻasologa o le matua: o le faʻaogaina o gaioiga faʻapitoa mo le gaosiga o vaega taʻitasi e mafai ona faʻafaigofie le gaosiga ma faʻaitiitia tau.
3, Faʻaleleia atili ma le faʻaleleia atili: O le tuʻueseeseina o vaega e mafai ai ona sui vaega taʻitasi pe faʻaleleia atili e aunoa ma le afaina ai o le tino atoa.
Lu'i:
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2, faʻateleina lavelave ma lapopoa: O vaega taʻitasi e manaʻomia faʻapipiʻi faaopoopo ma fesoʻotaʻiga, e mafua ai le lapopoa ma sili atu le tau.
3, maualuga le faʻaaogaina o le eletise: Ala faʻailoga uumi ma faʻapipiʻi faaopoopo e mafai ona faʻateleina manaʻoga mana faʻatusatusa i le tuʻufaʻatasiga monolithic.
Fa'ai'uga:
Filifilia i le va o le monolithic ma le tele-chip tuʻufaʻatasiga e faʻalagolago i manaʻoga faʻapitoa, e aofia ai sini faʻatinoga, faʻatapulaʻa lapopoa, iloiloga tau, ma tekinolosi matua. E ui i le lavelave o le gaosiga, e aoga le tu'ufa'atasiga o le monolithic mo talosaga e mana'omia ai le fa'aitiitiga tele, maualalo le fa'aogaina o le eletise, ma le televave o fa'asalalauga fa'amatalaga. Nai lo lena, o le tuʻufaʻatasia o le tele-chip e ofoina atu ai le sili atu o mamanu fetuutuunai ma faʻaogaina gafatia gaosiga o loʻo i ai nei, ma faʻaoga talafeagai mo faʻaoga e sili atu ai nei mea i faʻamanuiaga o le faʻapipiʻi faʻamalosi. A'o fa'agasolo su'esu'ega, o lo'o su'esu'eina fo'i auala fa'afefiloi e tu'ufa'atasia elemene o ta'iala e lua e fa'asilisili ai le fa'atinoga o faiga a'o fa'aitiitia lu'itau e feso'ota'i ma auala ta'itasi.
Taimi meli: Iul-08-2024