Agallamh Le Zhang Xiaoguang ó Ollscoil Poist agus Teileachumarsáide Béising: Staid agus Todhchaí na Sliseanna Fótóinice

Le blianta beaga anuas, le fás tapa ar thrácht domhanda, tá méadú ag teacht ar an Idirlíon, ar hintleachta saorga agus ar chásanna feidhmchláir ríomhaireachta scamall, mar cheann de na treochtaí sa todhchaí i gcumarsáid ardluais, tá sliseanna fótóinic tar éis teacht ar thréimhse órga forbartha freisin. Cosúil lena chiorcad "réamhtheachtaí", tá an ciorcad optúil freisin i riachtanais miniaturization, laghdú cumhachta agus ar chostas íseal an ghlao ar chomhtháthú, tháinig sliseanna optúla comhtháite (PIC) ar an saol, agus tá sé ina chuid thábhachtach den tionscal cumarsáide nua-aimseartha. ní féidir neamhaird a dhéanamh. D'fhonn staid agus todhchaí na teicneolaíochta comhtháite a shoiléiriú tuilleadh, bhí comhrá duine le duine ag Vicipéid leis an Ollamh Zhang Xiaoguang ó Scoil na hInnealtóireachta Leictreonaí, Ollscoil Poist agus Teileachumarsáide Beijing (BUPT), ag plé an am atá thart agus an lá atá inniu ann. saol na sceallóga fótónacha.
Ag tús an chomhrá, fuair an tOllamh Zhang Xiaoguang ceart go dtí an pointe, "Tá teicneolaíocht comhtháthú sliseanna an-aibí anois, agus úsáidtear go forleathan é i bhfeistí leictreonacha éagsúla, mar shampla fóin phóca, ríomhairí, feistí baile cliste, agus mar sin de, go léir ag baint úsáide as teicneolaíocht comhtháthú sliseanna. Mar sin féin, tá easnaimh fós i dteicneolaíocht comhtháthú sliseanna na Síne, agus tá sliseanna optúla comhtháite ar cheann de na deacrachtaí."

Ciorcad feidhme is ea sliseanna comhtháite optúil arna fhoirmiú ag micrishlis ina bhfuil dhá chomhpháirt fhótónacha nó níos mó, agus mar sin an t-ainm sliseanna fótónach. Tá na buntáistí a bhaineann le comhthreomhaireacht ardluais agus tomhaltas ísealchumhachta ag an sliseanna fótónaic, agus tá a luas ríofa agus a ráta tarchurtha míle uair níos mó ná na sliseanna leictreonacha, cé nach bhfuil a tomhaltas cumhachta ach aon nócha míle de sin de sceallóga leictreonacha, agus tá a riachtanais struchtúracha níos ísle freisin, go ginearálta ag an leibhéal céad-nanaiméadar, rud a laghdaíonn an spleáchas ar phróisis chun cinn, agus meastar gurb é an teicneolaíocht bhunúsach is oiriúnaí chun an bac a bhaineann le forbairt cumhachta uimhríochta a réiteach.
I dtéarmaí prionsabal oibre, úsáideann sliseanna fótóinic fótóin chun faisnéis a tharchur, a bhrath, a phróiseáil agus a sheachadadh. Úsáidtear Waveguides chun an solas a rialú agus a threorú, agus trí mhachnamh inmheánach iomlán, tá sliseanna fótóinic inchomparáide leis na sreanga a úsáidtear chun comharthaí leictreacha a tharchur. Soláthraíonn foinse léasair an solas is gá chun na comhpháirteanna a thiomáint, cosúil le lasc i gciorcad. Trí naisc tonn-treoraithe, is féidir comhpháirteanna iolracha a chomhtháthú agus a dhéanamh ar fhoshraith amháin, rud a chruthaíonn réitigh láidre mionaturithe. Is féidir le comhpháirteanna i gciorcaid fhótónacha a bheith éighníomhach agus gníomhach, le comhpháirteanna éighníomhacha lena n-áirítear lasca agus ilphléacsóirí agus comhpháirteanna gníomhacha lena n-áirítear brathadóirí agus léasair.
I gcomparáid le sliseanna leictreonacha, is é an deacracht a bhaineann le sliseanna fótónacha a chomhtháthú go príomha mar gheall ar a nádúr scoite. Ó thaobh na déantúsaíochta de, ní rud éasca é déantúsaíocht sliseanna comhtháite fótónach. Tá struchtúr tríthoiseach ag feistí fótóinic, i bhfad níos casta ná struchtúr déthoiseach an chomhtháthaithe leathsheoltóra. Chun léasair, brathadóirí, modulators agus gléasanna eile a chomhtháthú sa sliseanna, is gá a thaisceadh arís agus arís eile ar shraitheanna éagsúla tréleictreach scannáin tanaí d'ábhair éagsúla, mar shampla fosfíd indium, a bhfuil an-éileamh ar threalamh agus ar riachtanais phróisis.
"Mar sin féin, táim fós muiníneach faoi na deacrachtaí seo a shárú sa bhaile." Dúirt an tOllamh Zhang Xiaoguang, "Tá treocht ann cheana féin i dtreo comhtháthú sileacain-bhunaithe sa tionscal, toisc go bhfuil an cineál comhtháthú córais seo sách aibí cheana féin, agus tá taighde intíre ar sceallóga optúla sileacain sioncrónaithe go bunúsach leis an domhan. Ach conas is féidir úsáid sileacain mar fhoshraith na gcomhpháirteanna optúla agus an olltáirgeadh teicneolaíochta a bhaint amach, tá go leor deacrachtaí fós ar an taobh istigh, agus anois tá cuid de na feistí a fheidhmíonn níos fearr inár bpróiseas turgnamhach fós ag brath ar allmhairí."
I dtuairim an Ollaimh Zhang Xiaoguang, tá an tionscal sliseanna idirnáisiúnta forbartha ar feadh na mblianta. Thosaigh an Eoraip, na Stáit Aontaithe, an tSeapáin agus tíortha eile sa tionscal sliseanna optúla níos luaithe, ag rá teicneolaíocht. Tá an "Institiúid Náisiúnta um Nuálaíocht Déantúsaíochta Comhtháite Photonic" bunaithe le fada ag na Stáit Aontaithe chun ardán a chruthú chun feistí comhtháite fótóinice a fhorbairt agus a ullmhú; an tAontas Eorpach chun an clár "Fís 2020" a chur chun feidhme, ag díriú ar imscaradh tionscadal taighde um chomhtháthú optoelectronic; An tSeapáin chun an "Ardchlár Taighde agus Forbartha", an "Ardchlár Taighde agus Forbartha" a chur i bhfeidhm. Cur i bhfeidhm na Seapáine ar an "Ardchlár Taighde agus Forbartha", imscaradh na dtionscadal forbartha teicneolaíochta córas comhleá optoelectronic. Tá buntáiste ag cuideachtaí sliseanna optúla thar lear, trí chroí-theicneolaíochtaí agus próisis táirgthe a charnadh, agus lúb dúnta an tionscail a bhaint amach de réir a chéile, chun bacainní ard tionscail a bhunú.
Go ginearálta, tá na cumais phróiseála cúl-deireadh ag monaróirí sliseanna optúla baile chomh maith le epitaxy wafer, níl teicneolaíocht epitaxial croí sliseanna optúil aibí, wafer epitaxial ard-deireadh le soláthar plandaí epitaxial idirnáisiúnta, ag teorainn le forbairt sliseanna optúla ard-deireadh. Sliseanna léasair, mar shampla, is féidir leis an tSín scála táirgeadh mais 10G agus an sliseanna léasair ráta íseal agus meánach seo a leanas, ach sliseanna léasair 25G ach líon beag díoltóirí a bhaint amach ar an loingsiú bhaisc, 25G nó níos mó sliseanna léasair ráta is mó de na díoltóirí. fós sa T & F nó sa chéim táirgthe trialach ar scála beag.
Ag an am an tús déanach roimhe seo na teicneolaíochta baile, tá an taighde comhtháthú sliseanna baile níos mó chun seasamh i airde na torthaí réidh-déanta taighde na dtíortha iasachta a fhorbairt agus a nuálaíocht, leis na hathruithe i bhfoirm idirnáisiúnta an baile ard. -tá níos mó agus níos mó srianta faighte ag an tionscal teicneolaíochta i réimse na teicneolaíochta, ach déanann sé freisin go dtuigeann níos mó daoine an tábhacht a bhaineann le féinmhuinín teicneolaíochta. Sheol an tSín an "sliseanna comhtháite fótóinic ar scála mór" chomh luath le 2016, tionscadail phíolótacha straitéiseacha eolaíocha agus teicneolaíochta speisialta Acadamh Eolaíochtaí na Síne, chun forbairt bríomhar nuálaíocht neamhspleách intíre a chur chun cinn.
"Mar sin féin, is é an rud is tábhachtaí don tír chun cinn tionsclaíochta fíor a bhaint amach i dtógáil an chórais," chuir an tOllamh Zhang Xiaoguang béim ag deireadh na cainte, "ó thaobh an táirgeachta iarbhír, an ceann is tábhachtaí. Is é an chéim chun féin-mhuinín a bhaint amach ná an córas tionsclaíoch iomlán a bhunú, go háirithe, sraith iomlán de shreabhadh próisis a fhoirmiú, más féidir an prionsabal a thuiscint ar an gcéad dul síos, ansin is gá an córas a bhunú. Is féidir le prionsabal an cháis dul tríd, mar gheall ar an bpróiseas neamhaibí ní féidir toradh an táirge a ráthú, níl an nuálaíocht neamhspleách fós ach ar pháipéar."