(1) Integrare fotoelectrică monolitică
În ultimii ani, dispozitivele fotonice pe bază de siliciu s-au dezvoltat rapid, cum ar fi întrerupătoarele optice, modulatoarele, filtrele micro-ring etc. Tehnologia de proiectare și fabricare a dispozitivelor unitare bazate pe tehnologia siliciului a fost relativ matură. Prin proiectarea rațională și integrarea organică a acestor dispozitive fotonice cu procesele CMOS tradiționale, dispozitivele fotonice cu siliciu pot fi fabricate pe platforma tradițională de proces CMOS în același timp, formând astfel un sistem optoelectronic integrat monolitic cu anumite funcții. Cu toate acestea, tehnologia actuală de integrare optoelectronică trebuie să abordeze tehnologia de gravare sub-micronica, compatibilitatea proceselor dintre dispozitivele fotonice și dispozitivele electronice, izolarea termică și electrică, integrarea surselor de lumină, pierderea transmisiei optice și eficiența cuplarii și logica optică o serie de probleme. precum dispozitivele. Primul cip integrat optoelectronic monolitic din lume bazat pe procesul de fabricație standard CMOS, marcând dezvoltarea viitoare a cipului integrat optoelectronic la dimensiuni mai mici, consum de energie și costuri mai mici.
(2) Integrare optoelectronică hibridă
Integrarea optoelectronica hibrida este cea mai studiata solutie de integrare optoelectronica in tara si in strainatate. Pentru integrarea sistemului, în special pentru laserele de bază, InP și alte materiale III-V sunt o alegere tehnologică mai bună, dar dezavantajul este costul ridicat, așa că trebuie combinat cu un număr mare de tehnologii de siliciu pentru a reduce costurile, asigurând în același timp performanța. În ceea ce privește abordarea specifică a realizării tehnice, luați ca exemplu o companie din Statele Unite, care combină cipuri active precum lasere, detectoare și procesare CMOS sub formă de chipset-uri funcționale diferite la siliciu comun prin interconectare optică și interconectare electrică pe placă adaptor optic pasiv. Avantajul acestui lucru este că fiecare chipset poate fi fabricat independent, procesul este relativ simplu, iar implementarea este ușoară, dar nivelul de integrare este relativ scăzut. Universitățile și instituțiile de cercetare implicate în cercetarea integrării optoelectronice au propus soluții tehnologice de integrare optoelectronice bazate pe procese de integrare tridimensională, cum ar fi interconectarea TSV, adică stratul de integrare fotonică bazat pe SOI și stratul de circuit CMOS realizează integrarea la nivel de sistem prin tehnologia TSV. Indiferent dacă cele două sunt compatibile între ele în ceea ce privește designul și structura, procesele de fabricație, asigură o pierdere redusă de inserție a interconexiunii electrice, interconexiunii optice și cuplajului optic. Aceasta este cheia pentru realizarea integrării optoelectronice hibride și dezvoltarea principală a integrării optoelectronice în direcția viitoare.
