n近年来,使用CMOS兼容的过程制造硅光子IC(SI PIC)已使具有光学和电函数性具有成本效益的硅芯片的开发。1 - 5)这项技术是光子学 - 电力融合的高性能平台,可在各种行业提供有希望的应用。6 - 9)为增强硅光子学的整合和功能密度,已提出异质和杂交整合方法,以将各种材料系统与单个包装中的各种材料系统相结合。10,11)但是,基于PIC的模块的总成本受到测试,组装和包装过程的影响,这可能占常规INP PIC模块的总成本的80%。12,13)仅产品测试可贡献总成本的约29%,14)对于较不发达的硅光子技术技术,该图可能会增加到约60% - 90%。15)因此,减少测试,组装和包装成本对于降低基于SI PIC模块的整体成本至关重要。先前的研究采用了两种主要策略来降低测试成本:利用增强的测试结构,16)并增强了测试过程的自动化水平。14)在图片中,一种普遍的测试方法涉及信号通过具有不平衡分裂比的定向耦合器(例如99:1)。这种构造允许99%的信号正常通过波导,而1%的信号被击倒到测试分支。21)17)开发信号通常通过表面耦合器耦合到测试设备,从而促进了自动晶圆级测试系统用于原位和筛选测试的利用。18)然而,在组装和包装阶段,表面光栅耦合器(GCS)在带宽,极化和效率方面遇到限制。19)相比之下,利用点尺寸转换器(SSC)的边缘耦合提供了优点,例如带宽的带宽,降低极化敏感性和增强的耦合效率。20)然而,边缘耦合预先挑战,例如与SSC相关的较大足迹,固定的耦合位置,有限的对齐耐受性和耦合方面的严格规范。
区域气候金融和灾害风险金融更新目的和建议目的本文旨在为部长提供有关各种工作流的最新信息,以解决在气候变化影响的情况下,以解决气候财务和加强成员国的努力,以加强气候变化影响,包括太平洋气候融资的访问和动员策略,(CFAMS)(CFAMS)(CFAMS)(CFAMS)。总结气候变化的重大影响和预测2030年温室气体排放的增长将对论坛岛国(FICS)施加更大的压力。这使该地区迫切需要创新,并制定措施,以帮助我们的成员获得大量和及时的气候融资。在过去的十年中,图片主要依赖于多边气候基金以及双边来源。但是,获得这些资金一直具有挑战性和耗时。新的机会,例如在COP28建立的损失和损害基金以及区域太平洋弹性设施(PRF),为获得和动员气候融资提供了巨大的潜力。要有效地管理这些新的资金来源,图片需要采用创新的方法,动员私营部门的财务,加强公共财务管理(PFM)系统,通过知情风险和财务信息来改善气候投资决策,优先考虑能力能力建设,并采取区域性方法来巩固努力。为了帮助改善成员进入全球气候金融平台的访问,女性在2022年认可了太平洋气候金融访问和动员策略(CFAMS)的发展。目的是解决气候财务访问挑战,CFAMS的工作现在已成为太平洋经济发展路线图的一部分(PRED)。这项工作的最终确定略有暂停,以允许pread完成,并确保对所有经济优先级进行正确的测序和对齐,以避免重叠和重复。由库克群岛和帕劳(Palau)领导的免费参与和合作努力,由亚洲发展银行(ADB)和绿色气候基金(ADB)支持,以开发一种区域性的气候行动计划方法(RPACA)(请参阅附件II)。RPACA倡议已确定了本文中规定的六(6)个区域优先级,用于区域编程资源动员。这将形成并补充CFAM的动员元素,并具有相关的链接,并为Pred增加了价值。
执行摘要 最新技术摘要 在过去 20 年中,硅光子学已成为光子集成电路 (PIC) 的一项极具吸引力的技术,因为它直接建立在硅纳米电子领域的极度成熟基础之上。因此,它开辟了一条通往非常先进的 PIC 的道路,具有非常高的产量和低成本。更准确地说,今天,硅光子 PIC 正在 200 毫米和 300 毫米 CMOS 代工厂中以纳米级精度和可重复性进行商业化生产,这从光子学的角度来看是前所未有的。基本技术利用绝缘体上硅 (SOI) 晶圆,其中埋氧层顶部的硅层充当连接芯片上器件的波导的核心。由于硅是导光材料,氧化硅是包层,该技术可以解决波长范围约为 1 至 4 m 的应用,从而包括以 1300nm、1550nm 和 1550(+)nm(分别为 O、C 和 L 波段)为中心的非常重要的光纤光谱带。硅光子学已经成为十多家公司(其中大部分是无晶圆厂公司)用于数据中心和电信网络中高数据速率收发器产品的首选技术。总的来说,他们向市场部署了估计数百万个硅光子收发器。大约有 20 个硅光子制造平台(部分为工业平台,部分为支持原型设计和小批量制造的研究机构平台)已经建立,这些平台基于现有基础设施和源自硅电子行业的专有技术(见附录 A1)。典型平台允许集成高速调制器和高速 Ge 探测器,符号率范围为 50 至 100 Gbaud,以及用于光束组合/分裂、波长选择功能、偏振选择功能和片外耦合的高级无源功能。一些平台允许其他功能,例如与高级电子设备的集成(单片或混合)、光源的集成(异构或混合)以及面向传感的功能(例如微流体)。大多数平台的运作方式类似于代工厂:任何最终用户都可以访问它们,无论是全掩模版/全晶圆批次 (FRFL) 模式还是成本分摊多项目晶圆 (MPW) 模式,其中最终用户可以提交部分掩模版的设计,并将收到几十个处理过的芯片而不是完整的晶圆。 FRFL 模式成本高昂(数十万欧元/美元),但每芯片成本较低(每芯片约 10 欧元/美元),而 MPW 模式每设计成本更实惠(数十万欧元/美元),但每芯片成本约 1000 欧元/美元。当扩展到更高产量(例如 1000 片晶圆)时,芯片成本可降至每芯片 1 欧元/美元以下,因为固定掩模和间接成本在整个批次中摊销。当代工厂基础设施的投资已经折旧或与其他用户共享时,较低的单芯片成本也会受益。芯片代工厂向其客户提供工艺设计套件 (PDK)。这些 PDK 详细说明了给定平台的设计规则,并包含基本组件和电路库。硅光子学 PDK 的成熟度尚未达到 CMOS IC 代工厂的水平。今天,硅光子学 PDK 仅包含非常基本的构建模块库,特别是对于 MPW 操作模式。未来的硅光子学 PDK 必须包含组件和电路的紧凑模型,其参数基于经过验证的测量数据,并考虑到晶圆之间和晶圆之间的工艺变化。
并行成像压缩传感(图片)技术具有图形算法和基于模型的方法被证明是参数量化的有效效果,后者提供了增强的图像详细信息。与常用的多回波EPI方法相吻合,提出的径向技术显示了改进的空间分辨率(1.1×1.1×1.1×3 mm 3 vs. 2-3×2-3×3 mm 3),并减少了失真。定量r ∗ 2结果之间有两个采集策略之间的良好一致性。此外,可以合成高分辨率,无失真的r ∗ 2加权图像,其中包含互补信息。结论:这项工作证明了径向易于运动的可行性,可进行运动稳定定量r ∗ 2胎儿脑的映射。这种提出的多回波径向闪光与基于校准模型的重建结合,以1个标称分辨率为1。1×1。1×3 mm 3在2秒内。 关键字:r ∗ 2映射,胎儿MRI,无失真,多回波径向闪光,基于模型的重建1×3 mm 3在2秒内。关键字:r ∗ 2映射,胎儿MRI,无失真,多回波径向闪光,基于模型的重建
光子集成电路(图片)最初是为满足光纤数据传输系统的需求而设计的[1]。近年来,我们目睹了光子整合技术的爆发,并具有不断增长的应用范围。高度活跃的字段包括光传感器[2],医疗应用[3],光学频率梳子生成[4]和量子技术[5]仅举几例。综合光子技术的持续进展是由大型生态系统的开发引起的,包括提供开放访问制造服务的铸造厂[6]。硅光子学基于高度成熟的CMOS制造过程,在此scenario中起着重要的作用[6]。尽管传统的绝缘体硅(SOI)技术仍然在CMOS平台中占主导地位,但基于氮化硅波导的图片对于某些应用来说尤其重要[7]。与硅引导结构相比,用氮化硅制造的结构可提供较小的线性和非线性固有传播损失,较低的热光系数以及一个较大的透明度区域,该区域为从可见的中部到中央验收的应用打开了平台。在负面,氮化硅的主要缺点源于其折射率小于硅的折射率。因此,氮化硅波导中的场限制较差,并且弯曲波导切片中的辐射损失变大[8]。这最终限制了集成设备中曲率的最小可接受半径,因此限制了集成规模。可以通过结合次波长的光栅[9]或侧凹槽[10,11]来修改波格的几何形状来减少弯曲整合波导中的辐射损失。尽管如此,这些设计策略需要其他非标准制造步骤。使用匹配的弯曲[12]允许通过将弯曲的总范围调整为前两种模式的节拍长度的倍数,从而减轻恒定曲率部分与直线输入和输出波导之间的过渡处的损失。可以应用于任意长度的弯曲部分的替代方法是通过将相对侧向移动应用于直的和弯曲的波导[13,14],以最大化不连续性的模式耦合。其他方案基于弯曲波导宽度[15-18]的进行性修改或使用三角学[19],Spline [10,20,21],Euler [22-25],Bezier [16,26]或N -djustable [27]功能。弯曲辐射损失也可以使用不同的算法最小化[28 - 34]。
摘要:低成本、易于集成的硅 (Si) 光子学光电探测器 (PD) 仍然是光子集成电路 (PIC) 的瓶颈,特别是对于 1.8 μ m 以上的波长。多层铂硒化物 (PtSe 2 ) 是一种半金属二维 (2D) 材料,可以在 450°C 以下合成。我们通过在 Si 波导上保形生长直接集成基于 PtSe 2 的 PD。PD 在 1550 nm 波长下工作,最大响应度为 11 mA/W,响应时间低于 8.4 μ s。1.25 至 28 μ m 波长范围内的傅里叶变换红外光谱表明 PtSe 2 适用于远至红外波长范围的 PD。我们通过直接生长集成的 PtSe 2 PD 优于通过标准 2D 层转移制造的 PtSe 2 PD。红外响应性、化学稳定性、低温下选择性和保形生长以及高载流子迁移率的潜力相结合,使 PtSe 2 成为光电子和 PIC 的有吸引力的 2D 材料。关键词:铂硒化物、光电探测器、硅光子学、二维材料、红外 ■ 简介
摘要:机械应变工程对于许多集成的光子应用一直很有希望。然而,对于材料电子带隙的工程,应变均匀性与与光子集成电路(图片)的集成兼容性之间存在权衡。在此,我们采用了氮化硅(SIN X)应激源的简单凹陷型设计,以达到均匀的应变,并在图片上感兴趣的材料中具有增强的幅度。正常的,均匀的0.56%薄层紧张的锗(GE) - 隔离剂(GOI)金属 - 肌电指挥剂 - 金属光二极管。该设备在1,550 nm时表现出1.84±0.15 A/W。在1,612 nm处提取的GE吸收系数增强了〜3.2×至8,340 cm -1,并且优于0.53 Ga 0.47的高度,最高为1,630 nm,受测量光谱限制。与非衰退的设备相比,观察到C频带中的额外吸收系数改善10%至20%,在L频带中观察到40%至60%。这项工作促进了自由空间PIC应用的凹陷GOI光电二极管,并为各种铺平了道路(例如ge,GESN或III-V基于图片上均匀紧张的光子设备。
摘要 - 近几十年来,对计算能力的需求激增,特别是随着人工智能(AI)的迅速扩展。当我们浏览后摩尔法律时代时,传统电气数字计算的局限性(包括过程瓶颈和功耗问题)正在探索替代计算范式。在各种新兴技术中,综合光子学成为下一代高性能计算的有前途的解决方案,这要归功于光的固有优势,例如低潜伏期,高带宽和独特的多路复用技术。此外,配备丰富的光电子组件的光子整合电路(图片)的进展,将光电电子集成电路定位为高性能计算和硬件AI加速器的可行效果。在这篇综述中,我们调查了基于PIC的数字和模拟计算的最新进步,以探讨实施的主要收益和障碍。此外,我们从硬件实现,加速器体系结构和软件硬件共同设计的观点中对光子AI进行了全面分析。最后,承认现有的挑战,我们强调了克服这些问题的潜在策略,并为未来的驱动力提供了光学计算的见解。
每个 SiN PIC 都包含一组嵌入波导中的 TOPM,以便调整和平衡 AMZI 结构。这些加热器控制干涉仪臂的相对相位,以及结点处马赫-曾德尔干涉仪 (MZI) 结构的分光比。这些加热器由源测量单元 (SMU) 阵列控制,这些单元将每个加热器设置为恒定电压。对于每个 AMZI 结构,第一个 MZI 的分光比设置为在第二个 MZI 处产生相等的会聚脉冲。这要求沿 AMZI 的长臂发送更高的强度,而长臂处的光学损耗略高。第二个 MZI 的分光比设置为 50:50。可以通过使用快速光电二极管或 SNSPD 测量来自脉冲光输入信号的 AMZI 的两个输出来确认这些条件。然后调整 Bob AMZI 短臂上的相位加热器,直到相位偏移与 Alice AMZI 产生的相位偏移对齐。一旦为每个 AMZI PIC 找到最佳工作电压,它们就不需要在工作期间进行调整。我们预计芯片的温度稳定性极大地促进了加热器设定点的稳定性。
铅锆钛酸盐(PZT)是一种广泛用于微电动机电(MEMS)技术的压电材料,主要是由于其强烈的压电和机电耦合系数[1]。然而,由于PT缓冲液的损失,传统上用于生长PZT薄膜[2],因此其在光子综合电路(图片)中的应用受到限制。通过化学溶液沉积(CSD)方法[3],具有透明缓冲层(LA 2 O 2 CO 3)生长的PZT膜[3],并通过Pockel的调节证明了其在光子应用中的潜力[4]。但是,在这种方法中使用的薄缓冲层的自旋涂层需要平面样品表面,从而限制了其范围。微转移打印(µ tp)可能是绕过这种瓶颈的一种方法[5]。在本文中,我们报告了悬挂的长度高达4 mm的悬挂式PZT优惠券,宽度高达120 µm。然后,我们成功传输了SI基板上的PZT优惠券。这些结果证明了一种可以使PZT膜在芯片的所需位置中稳定的,而完整芯片均匀地平面化的技术。此外,此方法可以为各种光子学应用程序设计MEMS执行器提供额外的自由。