光电子集成电路的光电子集成电路简述

如题所述

第1个回答  2016-06-03

把光器件和电子器件集成在同一基片上的集成电路。简称OEIC。按功能分主要有电光发射集成电路和光电接收集成电路。前者是由电光驱动电路、有源光发射器件、导波光路、光隔离器、光调制器和光开关等组成;后者是由光滤波器、光放大器、光-电转换器以及相应的接收电路和器件集合而成。光电子集成电路从结构上可分为单片集成型和混合集成型两类。
前者是把光和电功能的器件都集成在单片上;后者则侧重光学元件的集成,然后再引入相应电路的电子器件。
光电子集成电路的优点是器件之间拼接紧凑,既能减弱因互连效应引起的响应延迟和噪声,从而提高传递信息的容量和高保真度,又能使器件微型化,便于信息工程的应用。
Si基光电子集成是集成电路研究的一个重要方向,由于硅加工工艺和CMOS电路工艺极其成熟,硅基集成光学的研究主要集中在三个方面:
(1)SiO2光波导回路;
(2)SiGe(锗硅合金)/Si光波导器件;
(3)SOI光波导器件。
SiO2光波导回路利用在SiO2中掺杂实现波导结构,由于它与光纤的结构相似,且波导损耗小,因而被广泛应用。然而SiO2光波导技术与Si的集成电路工艺不完全兼容,限制了SiO2光波导在光电集成方面的应用。
3SOI材料优越性
SOI材料用于光波导器件有许多优越性:
1、与Si工艺兼容,便于电子和光子集成;
2、能制作三维结构,可大规模集成;
3、损耗小,具有良好的波导特性;
4、用于光互连,光学回路的运算速度比电子回路快104倍;
5、抗辐射,能在空间或军事上应用。