光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究

數(shù)智創(chuàng)新變革未來光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究光子集成電路概述及發(fā)展趨勢光子集成電路設(shè)計(jì)方法及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具光子集成電路制造工藝與技術(shù)光子集成電路測試與表征方法光子集成電路應(yīng)用領(lǐng)域及前景光子集成電路設(shè)計(jì)與制造中的挑戰(zhàn)與機(jī)遇光子集成電路與微電子集成電路的比較與融合光子集成電路未來研究方向及發(fā)展展望ContentsPage目錄頁光子集成電路概述及發(fā)展趨勢光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究光子集成電路概述及發(fā)展趨勢1.光子集成電路（PIC）是一種將光學(xué)元件集成到單個(gè)芯片上的器件，與電子集成電路類似。2.PIC具有尺寸小、功耗低、速度快、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，在通信、計(jì)算、傳感等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。3.PIC的研究和發(fā)展正在迅速推進(jìn)，近年來取得了重大進(jìn)展，涌現(xiàn)出多種新材料、新工藝、新器件和新系統(tǒng)。PIC的若干典型應(yīng)用1.通信領(lǐng)域：PIC可用于構(gòu)建高速光通信系統(tǒng)，例如光纖通信、光互連等。2.計(jì)算領(lǐng)域：PIC可用于構(gòu)建光學(xué)計(jì)算系統(tǒng)，例如光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、光學(xué)并行計(jì)算等。3.傳感領(lǐng)域：PIC可用于構(gòu)建光學(xué)傳感器，例如光學(xué)陀螺儀、光學(xué)壓力傳感器等。光子集成電路概述光子集成電路概述及發(fā)展趨勢光子集成電路的材料1.無機(jī)材料：無機(jī)材料具有良好的光學(xué)性能和熱穩(wěn)定性，例如硅、氮化硅、磷化銦等。2.有機(jī)材料：有機(jī)材料具有低成本、易加工等優(yōu)點(diǎn)，例如聚合物、液晶等。3.超材料：超材料具有特殊的光學(xué)性質(zhì)，例如負(fù)折射率、隱身等，在PIC中具有潛在的應(yīng)用。光子集成電路的工藝1.刻蝕工藝：刻蝕工藝用于在材料上形成各種圖案，例如光波導(dǎo)、光耦合器等。2.生長工藝：生長工藝用于在材料上生長薄膜或納米結(jié)構(gòu)，例如光學(xué)晶體、量子點(diǎn)等。3.封裝工藝：封裝工藝用于將PIC芯片與其他器件或系統(tǒng)集成在一起，使其能夠正常工作。光子集成電路概述及發(fā)展趨勢光子集成電路的器件1.光波導(dǎo)：光波導(dǎo)是一種能夠引導(dǎo)光波傳播的結(jié)構(gòu)，是PIC的基礎(chǔ)器件。2.光耦合器：光耦合器是一種能夠?qū)⒐獠◤囊粋€(gè)光波導(dǎo)耦合到另一個(gè)光波導(dǎo)的器件。3.光放大器：光放大器是一種能夠放大光信號(hào)的器件，在光通信系統(tǒng)中起著重要的作用。光子集成電路的發(fā)展趨勢1.小型化和集成化：PIC朝著更小尺寸、更高集成度的方向發(fā)展，以滿足高性能和低功耗的要求。2.多功能化：PIC朝著多功能化的方向發(fā)展，能夠集成多種光學(xué)功能，例如光通信、光計(jì)算、光傳感等。3.異質(zhì)集成：PIC朝著異質(zhì)集成的方向發(fā)展，將不同材料、不同工藝和不同器件集成在一起，以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能和性能。光子集成電路設(shè)計(jì)方法及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究光子集成電路設(shè)計(jì)方法及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具基于物理模型的光子集成電路設(shè)計(jì)方法1.建立準(zhǔn)確的光子器件物理模型，該模型能夠捕捉器件的本質(zhì)物理行為和特性。2.采用數(shù)值模擬方法求解物理模型，得到器件的電磁場分布、傳輸特性和非線性特性。3.基于物理模型和數(shù)值模擬結(jié)果，對(duì)光子器件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的性能。基于等效電路模型的光子集成電路設(shè)計(jì)方法1.將光子器件抽象為等效電路模型，該模型由電阻、電感、電容等基本元件組成。2.采用電路分析方法對(duì)等效電路模型進(jìn)行分析，得到器件的傳輸特性和非線性特性。3.基于等效電路模型和電路分析結(jié)果，對(duì)光子器件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的性能。光子集成電路設(shè)計(jì)方法及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具基于機(jī)器學(xué)習(xí)的光子集成電路設(shè)計(jì)方法1.收集大量的光子集成電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，包括器件參數(shù)、設(shè)計(jì)規(guī)則、工藝條件和性能指標(biāo)等。2.訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型，使模型能夠從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)到光子集成電路的設(shè)計(jì)規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)。3.利用訓(xùn)練好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)光子集成電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，該模型能夠自動(dòng)生成滿足性能指標(biāo)要求的光子集成電路設(shè)計(jì)方案。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具的光子集成電路設(shè)計(jì)方法1.開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具，該工具能夠幫助設(shè)計(jì)人員快速、高效地設(shè)計(jì)光子集成電路。2.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具應(yīng)具有圖形化用戶界面、參數(shù)化設(shè)計(jì)、仿真分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)等功能。3.設(shè)計(jì)人員可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具快速創(chuàng)建光子集成電路的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真分析和優(yōu)化。光子集成電路設(shè)計(jì)方法及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具光子集成電路設(shè)計(jì)和制造中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具1.提供光子集成電路設(shè)計(jì)所需的各種設(shè)計(jì)工具，如器件庫、電路仿真器、版圖編輯器等。2.提供光子集成電路制造所需的各種工藝設(shè)計(jì)工具，如光刻工藝設(shè)計(jì)器、蝕刻工藝設(shè)計(jì)器等。3.提供光子集成電路測試所需的各種測試工具，如光學(xué)測試器、電學(xué)測試器等。光子集成電路設(shè)計(jì)和制造中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具的前沿發(fā)展趨勢1.人工智能技術(shù)在光子集成電路設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)。2.云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)在光子集成電路設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用，如云端設(shè)計(jì)、云端仿真等。3.區(qū)塊鏈技術(shù)在光子集成電路設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用，如設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、工藝數(shù)據(jù)共享等。光子集成電路制造工藝與技術(shù)光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究#.光子集成電路制造工藝與技術(shù)設(shè)計(jì)工具與平臺(tái)：1.光子集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具（PIC-CAD）：PIC-CAD是一款專門針對(duì)光子集成電路設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具，可用于模擬和優(yōu)化光子器件和電路的性能。該工具提供了一系列功能，包括光學(xué)分析、電磁仿真和工藝設(shè)計(jì)，可幫助設(shè)計(jì)人員快速開發(fā)出高性能的光子集成電路。2.光子集成電路版圖設(shè)計(jì)工具：光子集成電路版圖設(shè)計(jì)工具用于將光子集成電路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為可用于制造的版圖。該工具提供了一系列功能，包括圖形編輯、掩模生成和設(shè)計(jì)驗(yàn)證，可幫助設(shè)計(jì)人員快速準(zhǔn)確地完成版圖設(shè)計(jì)。3.光子集成電路制造工藝仿真工具：光子集成電路制造工藝仿真工具用于模擬光子集成電路制造過程中的各種物理和化學(xué)現(xiàn)象，并預(yù)測制造結(jié)果。該工具可幫助設(shè)計(jì)人員優(yōu)化工藝參數(shù)，提高制造良率，并降低制造成本。#.光子集成電路制造工藝與技術(shù)材料生長與加工：1.外延生長技術(shù)：外延生長技術(shù)是將一層薄膜生長在基底材料上的一種工藝。該工藝可用于生長各種類型的材料，包括半導(dǎo)體材料、金屬材料和絕緣體材料。外延生長技術(shù)在光子集成電路制造中被廣泛用于生長激光器、波導(dǎo)和探測器等光學(xué)器件。2.光刻工藝：光刻工藝是將掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到基底材料上的一種工藝。該工藝可用于制造各種類型的器件，包括晶體管、電容器和電感器等。光刻工藝在光子集成電路制造中被廣泛用于定義光學(xué)器件的幾何形狀和尺寸。光子集成電路測試與表征方法光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究光子集成電路測試與表征方法光學(xué)顯微成像技術(shù)1.利用光學(xué)顯微鏡對(duì)光子集成電路進(jìn)行成像，可觀察器件的結(jié)構(gòu)、缺陷和工藝質(zhì)量。2.光學(xué)顯微成像技術(shù)可以提供器件的橫截面和頂視圖，有助于分析器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能。3.光學(xué)顯微成像技術(shù)是一種非破壞性檢測方法，不會(huì)對(duì)器件造成損壞。電學(xué)表征技術(shù)1.利用電學(xué)測量儀器對(duì)光子集成電路進(jìn)行表征，可測量器件的電學(xué)特性，如電阻、電容、電感和電流-電壓特性等。2.電學(xué)表征技術(shù)可以提供器件的直流和交流特性，有助于分析器件的性能和可靠性。3.電學(xué)表征技術(shù)是一種非破壞性檢測方法，不會(huì)對(duì)器件造成損壞。光子集成電路測試與表征方法光學(xué)表征技術(shù)1.利用光學(xué)測量儀器對(duì)光子集成電路進(jìn)行表征，可測量器件的光學(xué)特性，如光損耗、折射率、色散和波長響應(yīng)等。2.光學(xué)表征技術(shù)可以提供器件的光學(xué)傳輸特性和光學(xué)調(diào)制特性，有助于分析器件的性能和可靠性。3.光學(xué)表征技術(shù)是一種非破壞性檢測方法，不會(huì)對(duì)器件造成損壞。熱學(xué)表征技術(shù)1.利用熱學(xué)測量儀器對(duì)光子集成電路進(jìn)行表征，可測量器件的熱特性，如熱導(dǎo)率、熱容和熱膨脹系數(shù)等。2.熱學(xué)表征技術(shù)可以提供器件的熱管理特性，有助于分析器件的可靠性。3.熱學(xué)表征技術(shù)是一種非破壞性檢測方法，不會(huì)對(duì)器件造成損壞。光子集成電路測試與表征方法噪聲表征技術(shù)1.利用噪聲測量儀器對(duì)光子集成電路進(jìn)行表征，可測量器件的噪聲特性，如噪聲功率、噪聲系數(shù)和噪聲指數(shù)等。2.噪聲表征技術(shù)可以提供器件的噪聲性能，有助于分析器件的靈敏度和信噪比。3.噪聲表征技術(shù)是一種非破壞性檢測方法，不會(huì)對(duì)器件造成損壞?？煽啃员碚骷夹g(shù)1.利用可靠性測試儀器對(duì)光子集成電路進(jìn)行表征，可評(píng)估器件的可靠性，如壽命、穩(wěn)定性和抗干擾能力等。2.可靠性表征技術(shù)可以提供器件的可靠性數(shù)據(jù)，有助于分析器件的質(zhì)量和壽命。3.可靠性表征技術(shù)是一種破壞性檢測方法，會(huì)對(duì)器件造成損壞。光子集成電路應(yīng)用領(lǐng)域及前景光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究#.光子集成電路應(yīng)用領(lǐng)域及前景光纖通信：1.光子集成電路在光纖通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可實(shí)現(xiàn)高速率、低功耗、低延遲的數(shù)據(jù)傳輸。2.光子集成電路可以集成多種光學(xué)元件，如波導(dǎo)、濾波器、調(diào)制器、放大器等，實(shí)現(xiàn)更緊湊的器件尺寸和更高的集成度。3.光子集成電路具有低損耗、高可靠性、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用于長距離、高速率的光纖通信。數(shù)據(jù)通信：1.光子集成電路在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可實(shí)現(xiàn)高速率、低功耗、低延遲的數(shù)據(jù)傳輸。2.光子集成電路可以集成多種光學(xué)元件，如波導(dǎo)、濾波器、調(diào)制器、放大器等，實(shí)現(xiàn)更緊湊的器件尺寸和更高的集成度。3.光子集成電路具有低損耗、高可靠性、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用于數(shù)據(jù)中心、園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)等數(shù)據(jù)通信場景。#.光子集成電路應(yīng)用領(lǐng)域及前景傳感技術(shù)：1.光子集成電路在傳感技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高精度、快速響應(yīng)的傳感。2.光子集成電路可用于檢測各種物理、化學(xué)、生物等參數(shù)，如溫度、壓力、氣體濃度、生物分子等。3.光子集成電路具有非接觸、無損、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用于生物傳感、醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。生物醫(yī)學(xué)：1.光子集成電路在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高特異性、快速檢測的生物芯片。2.光子集成電路可以集成多種光學(xué)元件，如波導(dǎo)、濾波器、調(diào)制器、放大器等，實(shí)現(xiàn)更緊湊的器件尺寸和更高的集成度。3.光子集成電路具有低損耗、高可靠性、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用于基因檢測、疾病診斷、藥物篩選等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。#.光子集成電路應(yīng)用領(lǐng)域及前景工業(yè)制造：1.光子集成電路在工業(yè)制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可實(shí)現(xiàn)高精度、高速度、高可靠性的檢測和測量。2.光子集成電路可用于檢測各種物理、化學(xué)、生物等參數(shù)，如溫度、壓力、氣體濃度、振動(dòng)等。3.光子集成電路具有非接觸、無損、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用于工業(yè)自動(dòng)化、質(zhì)量控制、過程監(jiān)測等領(lǐng)域。軍事國防：1.光子集成電路在軍事國防領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可實(shí)現(xiàn)高精度、高速度、高可靠性的目標(biāo)探測和跟蹤。2.光子集成電路可用于檢測各種物理、化學(xué)、生物等參數(shù)，如電磁波、紅外光、激光等。光子集成電路設(shè)計(jì)與制造中的挑戰(zhàn)與機(jī)遇光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究光子集成電路設(shè)計(jì)與制造中的挑戰(zhàn)與機(jī)遇材料選擇與器件工藝1.材料選擇：針對(duì)不同波段和應(yīng)用需求，選擇合適的材料作為光子集成電路的襯底和波導(dǎo)材料，如硅、鈮酸鋰、砷化鎵等，需要考慮材料的透射率、折射率、非線性特性、熱穩(wěn)定性等因素。2.器件工藝：發(fā)展光子集成電路器件的制造工藝，包括光刻、刻蝕、薄膜沉積、摻雜等，以實(shí)現(xiàn)低損耗、高性能的光子器件，如波導(dǎo)、諧振腔、濾波器、調(diào)制器等。3.器件集成：探索光子集成電路器件的集成技術(shù)，如異質(zhì)集成、單片集成等，以實(shí)現(xiàn)不同功能器件的緊湊集成和高集成度，降低芯片尺寸和功耗。設(shè)計(jì)工具與方法1.設(shè)計(jì)工具：開發(fā)專門針對(duì)光子集成電路設(shè)計(jì)的光學(xué)模擬和設(shè)計(jì)工具，用于器件和電路的建模、仿真和優(yōu)化，如FDTD、BPM、Lumerical等軟件。2.設(shè)計(jì)方法：建立光子集成電路設(shè)計(jì)的流程和方法，包括器件參數(shù)優(yōu)化、電路拓?fù)湓O(shè)計(jì)、布局布線等，考慮器件性能、功耗、成本等因素，提高設(shè)計(jì)效率和性能。3.優(yōu)化算法：研究光子集成電路設(shè)計(jì)中的優(yōu)化算法，如遺傳算法、粒子群算法、模擬退火算法等，用于器件和電路的優(yōu)化，以提高器件性能和降低功耗。光子集成電路設(shè)計(jì)與制造中的挑戰(zhàn)與機(jī)遇1.封裝技術(shù)：發(fā)展光子集成電路的封裝技術(shù)，包括引線鍵合、焊球鍵合、光互連等，以實(shí)現(xiàn)光子芯片與外部光纖或其他器件的連接，滿足不同應(yīng)用需求。2.測試技術(shù)：建立光子集成電路的測試方法和標(biāo)準(zhǔn)，包括光學(xué)特性測試、電氣特性測試、可靠性測試等，以評(píng)估器件和電路的性能、可靠性和穩(wěn)定性。3.測試設(shè)備：研發(fā)光子集成電路的測試設(shè)備，如光譜儀、光功率計(jì)、誤碼率測試儀等，用于器件和電路的測試和表征，提高測試效率和準(zhǔn)確性?？煽啃耘c穩(wěn)定性1.可靠性研究：開展光子集成電路的可靠性研究，包括環(huán)境應(yīng)力測試、老化測試、壽命測試等，以評(píng)估器件和電路在不同環(huán)境和條件下的穩(wěn)定性和可靠性。2.失效分析：分析光子集成電路器件和電路的失效原因，如材料缺陷、工藝瑕疵、設(shè)計(jì)缺陷等，以改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造工藝，提高器件和電路的可靠性。3.reliabilityenhancementtechniques：探索提高光子集成電路可靠性的技術(shù)，如材料選擇、工藝優(yōu)化、封裝技術(shù)等，延長器件和電路的使用壽命，滿足不同應(yīng)用需求。封裝與測試光子集成電路設(shè)計(jì)與制造中的挑戰(zhàn)與機(jī)遇應(yīng)用領(lǐng)域1.通信領(lǐng)域：光子集成電路在通信領(lǐng)域具有廣闊的前景，如光纖通信、數(shù)據(jù)中心互連、光互連網(wǎng)絡(luò)等，可以實(shí)現(xiàn)高速、低損耗、低功耗的光信號(hào)傳輸和處理。2.傳感領(lǐng)域：光子集成電路在傳感領(lǐng)域也具有重要應(yīng)用，如光學(xué)傳感器、生物傳感器、化學(xué)傳感器等，可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高精度、低成本的傳感測量。3.計(jì)算領(lǐng)域：光子集成電路在計(jì)算領(lǐng)域也有潛在應(yīng)用，如光子計(jì)算、光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，可以實(shí)現(xiàn)高速、低功耗的計(jì)算，滿足人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的需求。未來發(fā)展趨勢1.異質(zhì)集成：探索光子集成電路與其他材料和器件的異質(zhì)集成，如電子集成、MEMS集成等，實(shí)現(xiàn)不同功能器件的緊密集成和協(xié)同工作。2.光量子集成：研究光子集成電路在光量子計(jì)算、量子通信等領(lǐng)域的應(yīng)用，開發(fā)光量子器件和電路，實(shí)現(xiàn)量子信息處理和量子通信。3.三維集成：探索光子集成電路的三維集成技術(shù)，通過堆疊多個(gè)光子芯片來實(shí)現(xiàn)更高的集成度和性能，滿足高帶寬、低延遲等應(yīng)用需求。光子集成電路與微電子集成電路的比較與融合光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究光子集成電路與微電子集成電路的比較與融合光子集成電路與微電子集成電路的優(yōu)勢對(duì)比1.光子集成電路在速度、帶寬、功耗和集成度等方面具有顯著優(yōu)勢，能夠滿足通信、數(shù)據(jù)傳輸和計(jì)算等領(lǐng)域不斷增長的需求。2.光子集成電路可以實(shí)現(xiàn)高速、低損耗、低成本的互連，非常適合構(gòu)建大規(guī)模、高性能的系統(tǒng)，且具有更低的發(fā)熱量和更低的功耗。3.光子集成電路可以與微電子集成電路實(shí)現(xiàn)無縫融合，提供更強(qiáng)大的系統(tǒng)功能和更高的性能，推動(dòng)新一代電子產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用。光子集成電路與微電子集成電路的融合技術(shù)1.光電共封裝技術(shù)：將光子集成電路與微電子集成電路封裝在同一個(gè)封裝體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)光電器件的集成和互聯(lián)，可以有效縮小器件尺寸并提高性能。2.異質(zhì)集成技術(shù)：在同一芯片上集成光子集成電路和微電子集成電路，實(shí)現(xiàn)光電器件與電子器件的混合集成，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的系統(tǒng)功能和更高的性能。3.三維集成技術(shù)：采用三維集成技術(shù)將光子集成電路與微電子集成電路垂直堆疊，可以進(jìn)一步縮小器件尺寸并提高集成度，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的系統(tǒng)功能。光子集成電路未來研究方向及發(fā)展展望光子集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究光子集成電路未來研究方向及發(fā)展展望超快光子集成電路1.突破摩爾定律限制：超快光子集成電路具有超高帶寬、低時(shí)延、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，可突破摩爾定律限制，滿足未來信息處理和通信需求。2.探索新材料新工藝：超快光子集成電路需要探索新材料新工藝，以實(shí)現(xiàn)高速光信號(hào)處理和傳輸，如鈮酸鋰、硅光子等。3.提高集成度和性能：超快光子集成電路需要提高集成度和性能，以滿足復(fù)雜光學(xué)功能需求，如光開關(guān)、光調(diào)制器、光放大器等。光子-電子融合集成電路1.提升計(jì)算性能：光子-電子融合集成電路將光子技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)光信號(hào)處理與電子信號(hào)處理的高效協(xié)同，提升計(jì)算性能。2.降低功耗：光子-電子融合集成電路可利用光信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸和處理，降低功耗，提高能源利用效率。3.縮小體積：光子-電子融合集成電路具