(1) Монолитна фотоелектрическа интеграция
През последните години силиконовите фотонни устройства се развиват бързо, като оптични ключове, модулатори, микро-пръстенови филтри и др. Дизайнът и технологията на производство на устройства за управление на силициевия е сравнително зрял. Чрез рационално проектиране и органично интегриране на тези фотонни устройства с традиционните CMOS процеси, силициеви фотонни устройства могат да бъдат произведени на традиционната CMOS платформа едновременно, като по този начин се образува монолитна интегрирана оптоелектронна система с определени функции. Въпреки това, текущата оптоелектронна интеграционна технология все още трябва да се отнася до технологията за под-микрон ецване, съвместимостта на процесите между фотонните устройства и електронните устройства, топлинната и електрическата изолация, интегрирането на източници на светлина, загубата на оптични трансмисии и ефективността на съединителната система, както и оптичната логика на редица проблеми като устройствата. Първият в света монолитен оптоелектронен интегриран чип, базиран на стандартния производствен процес CMOS, маркиращ бъдещото развитие на оптоелектронния интегриран чип до по-малък размер, по-ниска консумация на енергия и разходи.
(2) Хибридна оптоелектронна интеграция
Хибридната оптоелектронна интеграция е най-проученото оптоелектронно решение за интеграция у дома и в чужбина. За интеграция на системата, особено за основните лазери, InP и други iii-V материали са по-добър технологичен избор, но недостатъкът е висока цена, така че трябва да бъде съчетана с голям брой силиконови технологии за намаляване на разходите, като същевременно се гарантира производителност. По отношение на специфичния подход за техническа реализация, вземете като пример компания в САЩ, която съчетава активни чипове като лазери, детектори и CMOS обработка под формата на различни функционални чипсети на общия силиций чрез оптична връзка и електрическа взаимосвързаност на пасивен оптичен адаптер. Предимството на това е, че всеки чипсет може да бъде произведен самостоятелно, процесът е сравнително прост, а изпълнението е лесно, но нивото на интеграция е сравнително ниско. Университети и изследователски институции, занимаващи се с оптоелектронна интеграция изследвания предложиха оптоелектронни технологии за интеграция решения, базирани на триизмерни процеси на интеграция като TSV междусистемна връзка, т.е. SOI-базирани фотонни интеграция слой и CMOS верига слой реализират интеграция система ниво чрез технологията TSV. Дали двете са съвместими помежду си по отношение на дизайна и структурата, производствените процеси, осигуряват ниска загуба на електросистемни връзки, оптична връзка и оптично свързване. Това е ключът към постигане на хибридна оптоелектронна интеграция и основно развитие на оптоелектронната интеграция в бъдещата посока.
