(1) Монолитна фотоелектрическа интеграция
През последните години базираните на силиций фотонни устройства се развиха бързо, като оптични превключватели, модулатори, микропръстенови филтри и т.н. Дизайнът и технологията на производство на единични устройства, базирани на силициева технология, са относително зрели. Чрез рационално проектиране и органично интегриране на тези фотонни устройства с традиционните CMOS процеси, силициевите фотонни устройства могат да бъдат произведени на традиционната CMOS процесна платформа едновременно, като по този начин формират монолитна интегрирана оптоелектронна система с определени функции. Въпреки това, настоящата технология за оптоелектронна интеграция все още трябва да се справи с технологията за субмикронно ецване, съвместимостта на процесите между фотонни устройства и електронни устройства, термична и електрическа изолация, интегриране на източници на светлина, загуба на оптично предаване и ефективност на свързване и оптична логика, редица проблеми като устройства. Първият в света монолитен оптоелектронен интегриран чип, базиран на стандартен CMOS производствен процес, маркирайки бъдещото развитие на оптоелектронен интегриран чип към по-малък размер, по-ниска консумация на енергия и цена.
(2) Хибридна оптоелектронна интеграция
Хибридната оптоелектронна интеграция е най-проучваното решение за оптоелектронна интеграция в страната и чужбина. За системна интеграция, особено за основни лазери, InP и други III-V материали са по-добър технологичен избор, но недостатъкът е високата цена, така че трябва да се комбинира с голям брой силициеви технологии, за да се намалят разходите, като същевременно се гарантира производителност. По отношение на специфичния подход за техническа реализация, вземете за пример компания в Съединените щати, която комбинира активни чипове като лазери, детектори и CMOS обработка под формата на различни функционални чипсети към обикновен силиций чрез оптично взаимно свързване и електрическо взаимно свързване на пасивна оптична адаптерна платка. Предимството на това е, че всеки чипсет може да бъде произведен самостоятелно, процесът е сравнително прост и внедряването е лесно, но нивото на интеграция е сравнително ниско. Университети и изследователски институции, занимаващи се с изследване на оптоелектронна интеграция, предложиха технологични решения за оптоелектронна интеграция, базирани на процеси на триизмерна интеграция като TSV взаимно свързване, тоест SOI-базиран фотонен интеграционен слой и CMOS верижен слой реализират интеграция на системно ниво чрез TSV технология. Независимо дали двете са съвместими помежду си по отношение на дизайн и структура, производствени процеси, осигуряват ниска загуба на вмъкване на електрическо взаимно свързване, оптично взаимно свързване и оптично свързване. Това е ключът към постигането на хибридна оптоелектронна интеграция и основното развитие на оптоелектронната интеграция в бъдещата посока.
