不止数据通信，硅光子技术或将在其它应用掀起新热潮
2020-04-10 20:13:35 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
Baets列举了硅光电技术与芯片尺寸微型化和低成本制造结合后带来的众多潜在应用，包括激光雷达、光谱传感、气体和葡萄糖监测、光学相干断层扫描、激光多普勒振动计等。
据麦姆斯咨询报道，受新冠疫情影响，由国际光学工程学会（SPID）主办的SPIE Photonics Europe Announces Digital Forum在4月6日~10日期间以云论坛形式召开。比利时根特大学（Ghent University）教授Roel Baets在论坛上发表演讲，并传递了一条重要信息：除电信和数据通信应用以外，硅光子学在其它应用领域还具有无限潜力；随着该技术向不同波长“触及”，硅光子学有望开拓出全新的巨大市场。
新科技的“味道”
Baets还在比利时微电子研究中心（IMEC）就职。他概述了硅光子学的发展历史、现状和未来，并肯定了近期从法国研究机构CEA-LETI退休的Jean-Marc Fedeli教授所做出的重要贡献。
Baets在总结时表示：“现在硅光子收发器市场需求为数百万颗，当然该市场还将继续存在并增长。”尽管目前硅光子市场的增长几乎完全由电信和数据通信应用主宰，但未来情况可能会发生变化。
2018~2024年硅光子收发器市场预测
“硅光子技术存在无限潜力！未来，硅光子所开拓的新应用及其市场规模很可能远超电信和数据通信领域。”
“当然，新应用的出现会带来有新的需求——这就是为什么说我们嗅到了许多新技术的‘味道'，新应用的波长范围涵盖了可见光到中红外。”Baets补充说。
传感时代的机会
Baets列举了硅光电技术与芯片尺寸微型化和低成本制造结合后带来的众多潜在应用，包括激光雷达、光谱传感、气体和葡萄糖监测、光学相干断层扫描、激光多普勒振动计等。
用于生命科学的光子集成电路（PIC）
Baets解释说，要调整到比近红外波段通信所用波长更长或更短的波长，就必须改变半导体晶圆内部材料。
硅和氧化硅之间折射率差异很大，有助于将光有效限制于光子集成电路内，通信应用正是受益于该特点。但这些特性在近红外波段以外的波段就不奏效了。
但是，借助全球现有的硅基CMOS晶圆制造的巨大资源，可采用氮化硅突破可见光的限制，采用锗硅用于中红外应用。欧洲的两条光子集成电路试验线PIX4Life和MIRPHAB，已经为基于上述材料组合的器件和应用的研究开展服务。
这次活动还更新了其他学术机构的硅光子学平台进展，包括英国Cornerstone和芬兰VTT。
开放平台和经验，硅光子技术大有可为
Baets认为，硅光子学要发展通信领域以外的应用，开放访问早期研究和原型开发方法，同时与其他规模化生产的工业平台相结合，将对未来的发展至关重要。
他说：“实际上，必须获得CMOS晶圆代工厂产能。当终端用户走向批量生产时，这显然是必须的。”
最后，Baets还表达了对Fedeli开拓性工作的敬意。Fedeli的Leti团队开发了许多具有突破性价值的器件设计和方法。包括光栅耦合器、高速锗光电二极管、硅调制器和氮化硅波导，以及三五族/硅集成，其在Leti和IMEC建立的多项目晶圆（MPW）流片方式被整个硅光子生态系统广泛采用。
“很高兴看到，从MPW到批量生产，我们一直用不同的方式与研究平台和工业平台开展合作。”Baets补充说。
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