фотонная интегральная схема


фотонная интегральная схема
Термин
фотонная интегральная схема
Термин на английском
Photonic integrated circuit (PIC), Integrated optical circuit
Синонимы
оптическая интегральная схема
Аббревиатуры
Связанные термины
нанофотоника
Определение
Устройство (монолитная или гибридная интегральная схема), содержащее один или несколько оптических элементов, и выполняющее определенные оптические или электрооптические функции.
Описание
Фотонная интегральная схема (ФИС), являясь, в определенном смысле, аналогом электронной интегральной схемы (сочетая в рамках одного устройства множество оптических функций), имеет существенные отличия от последней – ФИС обеспечивает функциональные возможности для работы с информационными сигналами на оптической длине волны (обычно, в видимом или ближнем инфракрасном диапазоне – 850 – 1650 нм). 

В отличие от электронных интегральных схем, при изготовлении которых доминирующим и ключевым материалом является кремний, ФИС могут изготавливаться на основе множества различных материалов и систем, включая, оксид кремния на кремнии,  кремний на изоляторе, различные полимеры и полупроводниковые материалы (которые также используются для изготовления полупроводниковых лазеров, такие как GaAs и InP).  Использование различных материальных систем при изготовлении ФИС обусловлено тем, что каждая из них обеспечивает определенные преимущества или же накладывает определенные ограничения в зависимости от того, какой конкретно функционал должен быть интегрирован в ФИС.

Технология производства ФИС похожа на технологию, используемую при производстве электронных ИС, где фотолитография применяется для разметки подложки с целью проведения травления и нанесения необходимых материалов. В отличии от электронных схем, где ключевым элементом является транзистор, в ФИС нет единого доминирующего элемента. Спектр устройств, требуемых на чипе, включает в себя волноводные межсоединения с низкими потерями, делители мощности, оптические усилители, оптические модуляторы, фильтры, лазеры и детекторы. Все эти устройства требуют самых различных материалов и техник производства, что делает практически невозможной реализацию всех этих частей на одном чипе.

На сегодняшний день оптические интегральные схемы имеют самое широкое применение – ключевой областью их использования являются волоконно-оптические линии связи.

Решетки на основе волноводов (фазары), которые обычно используются как оптические (де-)мультиплексоры в мультиплексированных системах волоконно-оптической связи являются примерами фотонных интегральных схем, которые заменили собой мультиплексирующие схемы на основе дискретных фильтрующих элементов. Другим примером широко используемой ФИС в ВОЛС системах является лазер с внешней модуляцией, который объединяет в себе диодный лазер с распределенной обратной связью и электропоглащающий модулятор на одном чипе.

Использование ФИС позволяет изготавливать более компактные и с более высокой производительностью оптические системы (по сравнению с системами на основе дискретных оптических компонент), а также предоставляет возможность их интеграции с электронными схемами для увеличения функциональности конечного прибора.
Авторы
  • Разумовский Алексей Сергеевич, к. ф.-м. н
Ссылки
  1. Photonic integrated circuit / Wikipedia, the free encyclopedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Photonic_integrated_circuit (дата обращения 12.10.2009)
Иллюстрации
Пример фотонной интегральной схемы

Пример фотонной интегральной схемы


Источник: AmitBhawani.com – Technology Guide URL: http://www.amitbhawani.com (дата обращения 12.10.2009)

Теги
Разделы
Нанофотоника и коротковолновая нелинейная оптика
Наноэлектронные источники и детекторы
Наноэлектроника: физические принципы и объекты новой цифровой наноэлектроники
Нанотехнологии в фотонике и оптоэлектронике, компонентная база и устройства

Энциклопедический словарь нанотехнологий. — Роснано. 2010.

Смотреть что такое "фотонная интегральная схема" в других словарях:

  • Фотонная интегральная схема — У этого термина существуют и другие значения, см. Фис (значения). Фотонная интегральная схема (англ. photonic integrated circuit или integrated optical circuit, сокр. PIC) или оптическая интегральная схема, сокр. ФИС многокомпонентное… …   Википедия

  • нанофотоника — Термин нанофотоника Термин на английском nanophotonics Синонимы нанооптика Аббревиатуры Связанные термины фотоника, фотонная интегральная схема, плазмон Определение область науки и техники, связанная с изучением физических явлений, возникающих… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Нанотехнологии в фотонике и оптоэлектронике, компонентная база и устройства — Статьи"двуликие" частицыволноводволокно фотонно кристаллическоегибридные материалыгомоэпитаксиякрай полосы поглощенияматричная изоляцияметаматериалмикроморфологиянанометрнанофотоникаорганический светодиод …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Нанофотоника и коротковолновая нелинейная оптика — ПодразделыНанообъекты и устройства ближнепольной оптикиНелинейные оптические преобразователи и волноводыРентгеновские линзыФотонные кристаллыИскусственные среды с отрицательным коэффициентом преломления… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Наноэлектроника: физические принципы и объекты новой цифровой наноэлектроники — ПодразделыПолупроводниковые наногетероструктуры (квантовые точки и квантовые проволоки на основе двумерного электронного газа)Низкоразмерные углеродные структуры (нанотрубки, графен, фуллерены)Нанотрубки и двумерные слои на основе неуглеродных… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Наноэлектронные источники и детекторы — ПодразделыСветодиоды на основе полупроводниковых гетероструктурОрганические светодиодыТвердотельные и органические лазерыЭлементы солнечной энергетикиПолупроводниковые и сверхпроводниковые однофотонные детекторы, матричные детекторы… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Фис (значения) — Содержание 1 Фис 2 ФиС 2.1 Аббревиатура 2.2 Другие значения …   Википедия

  • PIC (значения) — PIC микроконтроллеры Гарвардской архитектуры. PIC сокр. от англ. programmable interrupt controller контроллер прерываний. PIC сокр. от англ. photonic integrated circuit фотонная интегральная схема. PIC сокр. от англ. pilot in… …   Википедия

  • ФИС — Финансово информационная служба http://www.fis.nsk.su/​ фин. ФиС «Физкультура и спорт» издательство спорт Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с …   Словарь сокращений и аббревиатур

  • Список наиболее употребительных аббревиатур, встречающихся в научно-технической литературе по электронике — …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.