Teknologi integrasi fotonik adalah arah utama pengembangan perangkat optik di masa depan

Sirkuit Terpadu Fotonik, disebut sebagai PIC, juga disebut sirkuit terintegrasi fotonik.Sirkuit terpadu jenis pandu gelombang optik yang mengintegrasikan perangkat optik dengan pandu gelombang dielektrik sebagai pusatnya, yaitu sirkuit optik yang mengintegrasikan beberapa perangkat optik pada suatu substrat untuk membentuk satu kesatuan, dan perangkat tersebut dihubungkan dengan pandu gelombang optik semikonduktor agar memiliki fungsi tertentu.Hari ini, saya akan berbicara dengan Anda tentang teknologi integrasi fotonik.

Konsep sirkuit terpadu fotonik mirip dengan sirkuit terpadu elektronik, dan perbedaannya terletak pada komponen yang berbeda.Sirkuit terpadu elektronik mengintegrasikan perangkat elektronik seperti transistor, kapasitor, dan resistor, sedangkan sirkuit terpadu fotonik mengintegrasikan berbagai perangkat optik atau optoelektronik, seperti laser, modulator elektro-optik, fotodetektor, attenuator optik, dan multipleksing optik./ Demultiplexer dan Penguat Optik, dll.

Untuk memudahkan pemahaman tentang teknologi integrasi fotonik, secara fungsional dapat dibedakan menjadi PIC pasif dan PIC aktif.Dilihat dari integrasinya, dapat dibagi menjadi tiga kategori: PIC skala kecil, PIC skala menengah, dan PIC skala besar.Diantaranya, PIC skala besar dapat mencapai integrasi fotonik secara maksimal.Dari perspektif pembangunan jangka panjang, PIC skala besar adalah integrasi fotonik masa depan.Arah pembangunan.Terakhir, seperti halnya pembagian sirkuit terpadu elektronik, PIC juga dapat dibagi menjadi PIC terintegrasi monolitik dan PIC terintegrasi hibrid.

Di masa depan, sistem jaringan informasi berkecepatan tinggi dan berkapasitas besar, teknologi integrasi fotonik akan menjadi teknologi utama.Dibandingkan dengan metode pemrosesan optik-listrik-optik (OEO) tradisional, biaya dan kompleksitas berkurang, keandalan ditingkatkan, dan struktur jaringan baru dengan lebih banyak node dibangun.Pada awal tahun 1969, Stewart E. Miller mengusulkan sirkuit terpadu fotonik dalam artikelnya.Perkembangan arus elektronik terintegrasi selalu mengikuti Hukum Moore.Setelah setengah abad dikembangkan, undang-undang ini secara bertahap menunjukkan tren kegagalan.Menurut Hukum Moore, sirkuit terpadu elektronik telah memasuki periode kemacetan, yang memerlukan kekuatan baru untuk mendorong perkembangan industri.

Empat pendorong utama untuk aplikasi integrasi fotonik: persyaratan interkoneksi pusat data, persyaratan transmisi bagasi berkapasitas sangat besar, persyaratan tampilan operator dalam aplikasi metro, dan persyaratan pengembangan sistem optik.Pertama, seiring dengan meningkatnya kecepatan, serat optik akan menggantikan kabel tembaga sebagai media transmisi utama di pusat data cloud.Permintaan ini terwujud dalam kebutuhan akan biaya rendah dan konsumsi daya rendah untuk aplikasi yang saling terhubung di pusat data.Kedua, dengan munculnya persyaratan 400G dan 1T, terdapat juga kebutuhan mendesak akan papan kartu berukuran kecil dan kepadatan tinggi.Ketiga, beberapa operator tidak memiliki kemampuan pemeliharaan karena perkembangan historis yang terbelakang, dan berharap untuk mengintegrasikan beberapa fungsi lapisan optik dari pembagian panjang gelombang tradisional untuk mengurangi ruang lantai dan konsumsi daya.Terakhir, metode penumpukan komponen diskrit yang banyak digunakan dalam sistem pembagian panjang gelombang saat ini tidak hanya memiliki volume papan yang besar, tetapi juga memerlukan sambungan serat optik antar papan dalam jumlah besar, sehingga menghasilkan keandalan yang rendah.Secara umum, integrasi fotonik didorong oleh biaya dan muncul untuk memenuhi permintaan pasar akan konsumsi daya yang lebih rendah, kepadatan yang lebih tinggi, dan transmisi data yang lebih tinggi.