光通信热门研究领域
激光器在光通信中的应用
激光器在光通信中的应用激光器是一种高能量、高光谱、高频率、高相干的光源，其在光通信中的应用也逐渐成为一个热门研究领域。
随着光通信技术的不断发展，激光器的应用范围也不断拓展，并在光通信系统中发挥着越来越重要的作用。
一、激光器在光通信中的基本原理激光器是一种典型的光波源，其产生的光波具有高相干性、高指向性、高光谱纯度和高信噪比等特点。
在光通信技术中，激光器可以作为一种高速、高质量、高效率的光源来传输信息。
激光器在光通信系统中的基本原理是通过激发介质中的电子、原子或分子，使其处于激发态并传递能量，最终形成相干、定向、单色的光波。
其中最常见的激光器是半导体激光器，其优点是结构简单、体积小、低功耗、易于集成和制造，因此被广泛应用于光通信系统中。
二、激光器在光通信中的应用1. 光纤通信光纤通信是目前最常见的光通信技术，激光器作为光源在光纤通信中具有重要的应用。
激光器可以产生高速调制的光信号，通过光纤将信号传输到接收端。
激光器的高相干性和光谱稳定性可以保证信号的质量和传输距离，并且其工作频率可以在光纤带宽范围内进行调节，满足各种通信需求。
2. 自由空间光通信自由空间光通信是一种将光信号通过自由空间传输的通信技术，其应用被广泛用于地球和卫星之间的通信等领域。
激光器是自由空间光通信的重要组成部分，通过产生高功率、定向的光束使信号在自由空间中传输，同时可以借助望远镜和光学系统实现远距离通信。
其应用范围涵盖了军事、通信、遥感、导航等多个领域。
3. 光存储和光处理激光器不仅可以作为光源传输信息，还可以用于光存储和光处理。
其将信息编码成脉冲光信号，通过快速的切换、缩短和截取等操作，将信息转换成数字信号进行存储和处理。
激光器非常适合于高速光存储和信号处理，可在各种通信系统中得到广泛应用。
三、激光器在光通信中的发展趋势随着光通信技术的不断发展，激光器在光通信中的应用和发展也呈现出一些新的趋势。
1. 红外光激光器的应用红外光激光器具有高功率、高速度、高效率的特点，在光通信中拥有广泛的应用前景。
光通信技术的前沿研究
光通信技术的前沿研究第一章引言光通信技术是指通过利用光传递信息的一种通信技术。
随着信息时代的到来，光通信技术得到了发展和应用。
在过去的几十年里，光通信技术一直处于快速发展的阶段。
随着技术的不断进步，现代光通信技术已成为现代通信行业的主要推动力之一。
本文将讨论光通信技术的前沿研究。
第二章光纤通信在光通信技术中，光纤通信是最常用的技术。
它能够利用光线直接传递信息。
近年来，光纤通信的研究已经取得了巨大成功。
例如，光纤通信系统中涉及到光信号的调制和解调、光编解码和多路复用、光纤调制和光学放大器等。
这些技术的进步大大提高了光纤通信系统的传输速率和传输距离，并成功地满足了高速通信市场的需求。
第三章光学模量调制光学模量调制（OMM）是利用电信号改变光信号的技术。
OMM 技术可用于制作光学计算机，光电存储器和光放大器等设备。
在现代光通信技术中，OMM 是实现高速传输和单光子检测的必要技术。
OMM 技术的进一步研究和发展，将更好地促进光通信技术的发展。
第四章光纤传感器光纤传感器是一种将光信号转换为物理量信号的技术。
它已被广泛用于测量压力、温度、形变和化学成分等物理量。
光纤传感器主要由传感器头、光纤和光学模块组成。
光纤传感器的应用领域非常广泛，例如工业检测、环境监测和医疗应用等。
随着科学技术的发展，光纤传感器的灵敏度和稳定性将逐渐得到提高，为实现更多稳定、可靠和高精度的生产流程提供帮助。
第五章光子集成电路光子集成电路技术（PIC）是一种将光学元件和电子元件结合在一起的技术。
它是实现光电集成、光电通信、交换和处理技术的关键技术。
光子集成电路可以极大地减小光通信系统的尺寸，提高芯片的集成度和制造效率。
与传统的晶体管技术相比较，光子集成电路技术在能耗和速度方面都有着巨大的优势。
第六章光子晶体光子晶体是一种具有特殊结构的人工材料。
它具有独特的光学性质和独特的传导性质。
光子晶体主要由周期性的微型介电质结构组成。
由于光子晶体的周期结构，其光学和电学性能具有非常特殊的性质。
光通信方向研究课题
光通信方向研究课题光通信作为一种高速、大容量的通信技术，已经成为当前信息传输领域的热门研究方向。
光通信的广泛应用已经带来了许多技术和理论上的挑战，因此，光通信方向的研究课题也变得非常重要。
本文将围绕光通信方向的研究课题展开讨论，包括提出问题、研究现状、研究方法以及未来发展方向等。
一、提出问题光通信方向研究课题需要从实际需求出发，客观分析当前存在的问题。
比如，随着互联网的快速发展，传统的电信基础设施已经无法满足人们对于高速、大容量通信的需求。
因此，如何提高光通信系统的传输速度和传输容量成为了一个重要问题。
此外，光通信系统在长距离传输中会遇到信号衰减的问题，如何克服光信号的衰减也是一个需要解决的问题。
二、研究现状1. 光纤传输技术的应用目前，光纤传输技术已经成为光通信系统中最为成熟和广泛应用的技术。
光纤的使用可以实现大容量和高速的传输，解决了电信基础设施无法满足需求的问题。
然而，随着光纤传输技术的不断发展，其传输速率也逐渐接近了极限。
因此，研究者们正在寻找新的方法和技术来提高传输速率。
2. 光子晶体光纤的研究光子晶体光纤作为一种新型的光纤材料，具有优异的光学特性和调控能力。
研究者们已经发现，光子晶体光纤可以用于改变光信号的传播速度，提高信号传输的带宽。
因此，目前有许多与光子晶体光纤相关的研究课题正在进行中，包括光子晶体光纤的设计、制备和应用等。
三、研究方法1. 理论模拟与仿真在光通信方向的研究课题中，理论模拟与仿真是一种常用的研究方法。
研究者们可以通过建立数学模型和进行仿真实验，来分析和验证新的光通信系统设计方案的可行性。
例如，可以使用光学传输计算软件对光纤传输系统进行仿真，来评估不同参数对传输性能的影响。
2. 实验验证与数据分析在研究光通信方向课题时，实验验证与数据分析也是非常重要的方法。
通过对现有光通信系统进行实验，可以验证新的理论研究成果的可行性和有效性。
此外，对实验数据进行分析，可以获得对光通信系统中存在问题的深入认识，从而指导后续的研究工作。
光通信方向研究课题
光通信方向研究课题光通信是一门涉及光学、电子工程和通信工程的学科，它研究的是通过光信号传输信息的技术和方法。
在光通信方向的研究课题中，有许多值得关注的领域和问题。
1. 光纤通信系统，光纤通信是目前最常用的光通信技术，研究课题可以包括光纤传输特性的优化、光纤通信系统的设计与性能分析、光纤通信中的非线性效应和信号失真等问题。
2. 光网络架构，随着通信需求的不断增长，光网络的架构设计成为一个重要的研究方向。
课题可以包括光网络拓扑结构的设计与优化、光网络的组网与路由算法、光网络的容错性与可靠性等问题。
3. 光传输与调制技术，光信号的传输和调制技术是光通信中的核心问题。
研究课题可以包括高速光传输技术、光调制技术的研究与改进、光传输中的噪声与失真问题等。
4. 光接收与检测技术，光接收与检测技术对于光通信系统的性能至关重要。
研究课题可以包括光接收器的设计与优化、光信号的检测与解调技术、光接收中的噪声与干扰问题等。
5. 光通信系统的集成与封装，光通信系统的集成与封装技术可以提高系统的紧凑性和可靠性。
研究课题可以包括光器件的集成与封装技术、光通信模块的设计与制备、光通信系统的集成测试与可靠性评估等。
6. 光通信系统的安全与保密，随着信息安全的重要性日益突出，光通信系统的安全与保密问题也备受关注。
研究课题可以包括光通信系统的安全性分析与防护、光通信中的加密与解密技术、光通信系统的安全管理与认证等。
除了以上提到的研究课题，光通信方向还涉及到光子学器件的研究、光信号处理与调控技术、光通信系统的性能评估与优化等方面的问题。
这些课题的研究不仅可以推动光通信技术的发展，也为实现更高速、更稳定的通信提供了理论和技术支持。
光通信的关键技术研究
光通信的关键技术研究光通信现在已是全球通信的主流方式，其带来了更广阔、更快速以及更有效率的通信方式。
面对更加复杂多变的网络环境，光通信的关键技术日趋重要。
本文将从光通信技术的基础出发，分析当前光通信的关键技术研究方向及展望。
一、光通信技术的基础光通信技术所运用的原理是光学信号传输，即通过光纤传输信息。
它比传统的铜线传输信号具有更大的带宽、距离更远、信号衰减小等优点。
光纤通信主要由三个部分组成：信源、传输信道、信号检测与接收器。
信源是指能够产生和调制信号的设备；传输信道是指能够将信号传递到远处的通道，通常采用光纤；信号检测与接收器则是将光信号转换为电信号，再将信号送入接收器中进行解码等操作。
二、光通信的关键技术研究方向光通信技术的发展，仍需对光通信的关键技术不断研究和完善。
下文将从光源、光纤、光探测器、光交换机技术、无源光网络以及光电子集成等方面分别进行分析。
1、光源技术光源技术是指用于产生光信号的器件或系统技术。
目前研究中主要集中于半导体激光器和布拉格光纤光栅激光器的研究和应用。
其中，半导体激光器近年的研究重点主要是利用非谐振型激光器阵列技术，提高激光器的功率和运行稳定性；而布拉格光纤光栅激光器则能够实现直接调制，获得高速传输和多个波长光源等优势。
2、光纤技术光纤技术是通信技术中极其关键的部分，目前传输技术中光纤的性能提升已经到达了顶峰，但是对于如何利用多核和多芯传递技术优化光纤的传输性能，仍然是当前研究的热点。
同时，光纤故障检测和定位技术也成为当前的研究重点。
3、光探测器技术光探测器技术是用于将光信号转换为电信号的技术，目前研究热点主要是提高光探测器的灵敏度和速度，以及降低其功耗。
在集成器件方面，也有越来越多的研究聚焦于实现器件的微型化和更高的集成度。
4、光交换机技术光交换机技术是将不同的光信号按指定的规则交换到目标位置，以实现网络的信息传输。
目前常用的光交换机技术主要还是光电二极管，未来的研究方向可能着眼于提高交换机的集成度和波长转换速度，降低功耗和故障率。
国内外电子信息工程研究的领域与趋势
国内外电子信息工程研究的领域与趋势电子信息工程作为一门综合性、应用性很强的学科，涵盖了电子技术、通信技术、计算机科学和信息科学等多个领域。
在国内外，电子信息工程研究的领域和趋势日益丰富和多样化，下面将为您介绍一些当前热门的研究领域和未来发展趋势。
1. 无线通信与网络技术领域：无线通信和网络技术是当前电子信息工程研究中的重要方向之一。
随着移动互联网的快速发展和5G技术的逐渐商用化，人们对无线通信和网络技术的需求不断增长。
研究重点包括新型无线通信系统、物联网技术、无线传感器网络、卫星通信网络等。
未来的趋势是构建更快速、更可靠、更安全的无线通信网络，实现人与物、物与物之间高效、智能的互联互通。
2. 数据科学与人工智能领域：近年来，数据科学和人工智能领域取得了巨大的进展，引发了广泛的关注和研究。
数据科学与人工智能的研究旨在通过数据分析、机器学习和深度学习等技术来解决现实世界中的复杂问题。
在电子信息工程领域，该领域的研究重点包括大数据处理、数据挖掘、机器学习算法、智能传感器等。
未来趋势是将数据科学和人工智能技术应用于更加广泛的领域，如智慧城市、智慧医疗和智能制造等。
3. 光电子技术与光通信领域：光电子技术和光通信是电子信息工程中的重要研究领域之一。
光电子技术利用光的性质来传输、控制和处理信息，具有高速、大容量和低损耗的特点。
光通信技术则是利用光信号进行信息传输的技术，具有广阔的市场前景和应用潜力。
目前的研究重点包括光纤通信、光器件设计、光电子集成等。
未来的趋势是研究更高速的光通信技术，并将其应用于数据中心、无线通信和卫星通信等领域。
4. 嵌入式系统与芯片设计领域：嵌入式系统和芯片设计是电子信息工程中非常重要的领域，也是现代科技和工业等领域的基础。
嵌入式系统是指集成了计算机技术的特定功能设备，如智能手机、智能家居等。
芯片设计则是指设计和制造集成电路芯片的技术，包括集成电路的设计、测试和封装等。
当前的研究重点包括低功耗芯片设计、物联网芯片、可穿戴设备等。
2024年可见光通信市场前景分析
2024年可见光通信市场前景分析引言可见光通信（Visible Light Communication，VLC）是一种基于可见光波段的无线通信技术，通过利用可见光进行数据传输。
随着无线通信和物联网技术的不断发展，可见光通信成为一种备受关注的新兴通信技术。
本文将就可见光通信市场的潜力以及前景进行分析。
可见光通信市场概况可见光通信市场是一个新兴市场，在过去几年中取得了巨大的发展。
市场研究显示，可见光通信的市场规模正在迅速增长，并有望在未来几年内继续保持高速增长。
可见光通信的主要应用领域包括室内定位导航、智能照明、数据传输等方面。
市场发展驱动因素1. 高速数据传输需求的增加随着物联网的普及和大数据的迅速发展，人们对数据传输速度的需求越来越高。
可见光通信作为一种高速、可靠的通信技术，可以满足人们对高速数据传输的需求。
2. 电磁频谱资源的日益紧张电磁频谱资源是一种有限的资源，无线通信技术的快速发展导致电磁频谱资源的日益紧张。
可见光通信利用可见光波段进行数据传输，不会对电磁频谱资源造成进一步压力，因此备受关注。
3. 环境友好性和抗干扰能力优越可见光通信采用的是可见光波段，不会对人体健康产生危害，具有较高的环境友好性。
与其他无线通信技术相比，可见光通信在抗干扰能力方面更加优越，能够在复杂环境下提供更可靠的通信服务。
市场前景分析1. 可见光通信在室内定位导航领域的前景广阔室内定位导航是近年来快速发展的领域之一，可见光通信作为一种能够提供高精度定位的技术，具有广阔的应用前景。
可见光通信可以通过灯光进行定位导航，不受GPS等限制，适用于各种室内环境，有望成为室内定位导航的主流技术。
2. 可见光通信在智能照明领域的市场潜力巨大智能照明是另一个可见光通信应用的重要领域。
可见光通信可以将灯光用作数据传输的媒介，实现智能照明和数据传输的双重功能。
智能照明市场的规模庞大，可见光通信作为一种新兴的技术，有望在这个领域起到重要作用。
光通信行业研究报告
光通信行业研究报告一、光通信行业概述光通信，简单来说，就是以光作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。
在当今的信息时代，光通信扮演着至关重要的角色，成为了信息传输的“高速公路”。
光通信技术的发展可以追溯到上世纪中叶，随着技术的不断进步，其应用范围越来越广泛。
从最初的长途电话通信，到如今的互联网数据传输、高清视频传输、云计算等领域，光通信几乎无处不在。
二、光通信的工作原理和关键技术光通信的工作原理主要基于光的全反射现象。
通过在光纤中传输光信号，实现信息的快速、准确传递。
关键技术包括光源技术、光调制技术、光检测技术以及光纤制造技术等。
光源技术方面，常用的有半导体激光器和发光二极管，它们为光通信提供了稳定、高效的光源。
光调制技术则用于将电信号转换为光信号，常见的有强度调制、相位调制等。
光检测技术用于将接收到的光信号转换回电信号，以便后续的处理和解读。
而光纤制造技术的不断进步，使得光纤的传输性能越来越好，损耗越来越低。
三、光通信行业的市场规模和发展趋势近年来，光通信行业市场规模持续增长。
随着 5G 网络的大规模建设、数据中心的快速发展以及物联网的广泛应用，对高速、大容量的通信需求不断增加，这有力地推动了光通信行业的发展。
预计未来几年，光通信行业仍将保持较高的增长速度。
5G 网络的深度覆盖和应用拓展将带动光通信设备的需求进一步增长。
同时，云计算、大数据等新兴技术的发展，也将促使数据中心对高速光通信模块的需求持续上升。
此外，随着智能家居、智能交通等物联网应用的普及，对低功耗、广覆盖的光通信技术也提出了新的需求。
四、光通信行业的产业链分析光通信行业的产业链主要包括上游的光器件和芯片制造商、中游的光通信设备制造商以及下游的电信运营商、互联网企业等用户。
上游的光器件和芯片是光通信的核心部件，技术门槛较高，市场主要被少数几家国际巨头所垄断。
国内企业在一些中低端光器件和芯片领域取得了一定的突破，但在高端产品方面仍面临较大的挑战。
光通信技术的前沿研究及发展趋势
光通信技术的前沿研究及发展趋势光通信技术是指利用光来传输信息的技术。
与传统的电信技术相比，光通信技术具有传输速率高、带宽大、信号衰落小等优势，被广泛用于现代通信领域，包括互联网、移动通信、卫星通信等方面。
目前，随着信息技术的不断发展，光通信技术也在不断进步和发展，本文将对其前沿研究及发展趋势进行探讨。
一、光通信技术的前沿研究光通信技术的前沿研究主要聚焦在以下几个方面:1.高速光通信随着人们对通信速率越来越高的需求，高速光通信技术在近年来得到了广泛的关注和研究。
此类技术主要包括高速调制技术、高速数字信号处理技术等。
其中，高速调制技术是重点研究的技术之一，主要目的是将数字信号转换为高速调制的光信号，实现高速数据传输。
目前，科学家们已经成功研究出了10 Tbit/s的高速光纤通信技术，未来还有望实现更高的传输速率。
2.光与微波混合通信技术光与微波混合通信技术是一种将微波信号和光信号结合起来的技术，能够提高数据传输能力和传输距离，应用于军事通信、民用通信和卫星通信等领域。
此技术的关键在于光与微波信号的合并和分离方法。
3.光纤传感技术光纤传感技术是利用光的传输方式实现多种物理量的测量和监测，包括温度、压力、振动、形变等参数。
这种技术可以应用于环境监测、工业生产、医学等领域，具有高灵敏度、高精度、低成本等特点。
4.下一代光通信网络目前，人们已经开始着手研究下一代光通信网络，其主要目的是提高网络的灵活性、容量、安全性以及先进性。
同时，人们也在研究如何实现更快速和更有效的光纤通信网络连接，以及如何在光纤通信网络中实现更快速、更高效的信息交换。
二、光通信技术的发展趋势光通信技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1.光通信技术将会应用于更多的行业和领域随着人们对通信速度和数据传输能力的要求日益增加，以及物联网技术的发展，未来光通信技术将会应用于更多的行业和领域，包括智能家居、智慧城市、智能交通等。
2.长距离光通信网络的建立为了满足人们对数据传输能力和速度的需求，未来光通信技术将不仅仅应用在城市中心和商业中心，也将应用于更多地方，包括农村和偏远地区。
光纤通信技术的研究现状与应用前景
光纤通信技术的研究现状与应用前景光纤通信技术是现代通信领域的重要分支之一，它利用光纤传输光信号来进行信息传输，具有高速率、大带宽、低损耗等优势，因此被广泛应用于电信、电视、互联网等领域。
随着科技的不断进步，光纤通信技术也在不断发展。
本文将就光纤通信技术的研究现状和应用前景进行探讨。
一、光纤通信技术的研究现状目前光纤通信技术的研究主要集中在以下几个方面：1. 高速率传输技术高速率传输技术是光纤通信技术的重要研究方向。
为了提高光通信的传输速率，研究人员开发了一系列高速率光通信技术。
例如，WDM技术（波分复用技术）可以将不同波长的光信号合并在一起传输，从而提高传输带宽；光纤光放大器技术则可以减少信号传输中的信号衰减，提高传输距离和速率；码分多址技术则可以将多个低速率的信号组合在一起，然后使用编码技术进行传输。
2. 高精度定位技术高精度定位技术是光纤通信技术的另一个重要方向。
该技术可以利用光纤传输光信号，来实现高精度的定位功能。
例如，高精度定位技术可以用于精确测量地震波的传播速度和方向，以便更好地预测地震。
3. 深海光缆技术深海光缆技术是光纤通信技术发展的另一个重要方向。
深海光缆技术可以用于海底传输光信号，以解决海底油气勘探、海底监测和海底资源开发等问题。
深海光缆技术的研究主要包括海底光缆材料研究、光缆布置和维护等方面。
二、光纤通信技术的应用前景光纤通信技术具有高速率、大带宽、低损耗等优点，因此被广泛应用于电信、电视、互联网等领域。
光纤通信技术的应用前景非常广阔，以下是一些具有代表性的应用领域：1. 电信领域光纤通信技术已经成为电信领域的标准传输技术，其在传输速率、信号质量等方面远远超过其他传输技术，例如DSL、ADSL和ISDN。
目前，光纤通信技术已普及至城市和乡村，成为人们日常通信的主要方式。
2. 互联网领域随着网络技术的发展，互联网对于人们的日常生活越来越重要。
而光纤通信技术的高速率和大带宽正是互联网发展所迫切需要的。
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光通信热门研究领域：硅光子芯片互连应用指日可待新电子 | 吴仲伦/程志贤/古凯宁/曾治国/李明昌/林恭如 | 2013-05-14 14:44:20标签：光通信[导读]由于近几年数字服务与数字内容等宽带数据传输市场逐渐成熟，利用光做为载波基础的各类新颖数字格式信号传输技术又开始被广泛探讨。
调制与侦测器技术突破，硅光子芯片互连应用指日可待。
高速光通信在过去30几年来的发展下，已经成为有线高速信息传输的标准。
在2000年受到美国经济泡沫化及网络市场对带宽需求不如预期的影响下，光通信产业与客户端的拓展曾经沉寂一段时间。
过去除政府单位或具大型网络建置的企业外，一般终端使用者直接享受高比特率传输的机会并不高。
虽然目前高速光通信应用的领域仍以远距离的骨干网络服务为主，但根据目前主流产学论坛的评估，个人客户端传输比特率将在2015年与2023年分别提升至1Gbit/s与10Gbit/s。
由于近几年数字服务与数字内容等宽带数据传输市场逐渐成熟，利用光做为载波基础的各类新颖数字格式信号传输技术又开始被广泛探讨。
特别的是，许多研究重点已从远距的光纤网络转至点对点(又称光链接)中距离的光纤到户(FTTx)、数据中心(Data Center)服务器的数据传输，乃至近距离高速运算服务器内部模块的信号传输，甚至于进入消费型电子产品，包括计算机、高画质电视及三维(3D)图像处理等宽带产品，以及室内有线影音传输系统，亦为光通信技术的研究范畴。
比较著名的例子是在2011年由索尼(Sony)所开发的VAIO-Z高阶笔记本电脑，已经搭载英特尔(Intel)的Thunderbolt(原名Lightpeak)技术，其传输带宽最高可达10Gbit/s，而苹果(Apple)也已在开发相关的技术。
另一方面，业界正致力结合硅基集成电路(IC)的成熟技术优势，从而开发硅基光电整合集成电路中之光互连传输。
由于金属导线的传输带宽会受到本身组件特性而受限，利用光通信则能有效突破金属导线在高速传输时损耗导致的带宽距离乘积限制。
为整合光通信与现有集成电路，以硅为基底的各式功能性光电组件成为目前方兴未艾的热门研究领域。
然而，利用光连结做高速中短距离数据传输，成本仍是一项重要考虑。
降低三五族芯片/封装成本高速硅光电组件炙手可热传统光通信模块是将三五族半导体芯片、高速电路硅芯片、被动光学组件及光纤封装而成，其中成本主要来自三五族半导体芯片及系统封装。
虽然其传输速度可达40Gbit/s以上，但比起用电缆传输而言，价格却相对昂贵许多，因此近几年来，高速硅光电(SiliconPhotonic)组件变成一项相当热门的研究题材(图1)，主要研究动机是想藉由芯片量产技术降低芯片生产成本、提升良率，另一方面，经由缩小硅光电、光学组件的尺寸，进一步和后端电路整合在一起，降低封装成本。
图1 硅光电组件发展图及未来传输发展图现阶段硅光电技术应用于光连结大致可分为三大领域——主动式光缆(Active Optical Cable)、热插入光电传收模块(Plug-in Optical Transceiver Module)及芯片内链接(On-chip Optical Interconnect)。
主动式光缆的研发以Luxtera为代表，其于数个光纤的两侧封装硅光电传收芯片，该组件内部结构可参考图2，首先在芯片上直接制作被动光纤耦合器、高速硅光学调制器、硅锗光侦器、驱动电路及转阻放大器，最后再将光纤及电射晶粒组装于芯片上。
其双向传输速度为40Gbit/s、传输长度4,000公尺，并可将速度提升至112Gbit/s。
由于光纤已和芯片封装在一起，可免去在使用上光学对准的问题，然而每条光缆的成本价格相对较高。
图2 硅光子主动式光缆另一做法是将硅光电传收芯片直接组装至硬件电路板上，然后藉由一热插入装置和光纤光缆连接(图3)。
此概念和英特尔发展的Lightpeak技术架构相同，也是目前英特尔硅光子研究团队未来可能的发展方向。
基本上，该做法和主动式光缆唯一的差别在于，硅光电传收芯片整合在硬件信号传输端上而不在光缆上。
图3 硅光电传收芯片此外，为倡议在芯片内部传输比特率的提升，IBM也提出光子芯片光互连系统，但由于硅元素本身材料特性，导致开发光源时会有较低的发光效率，虽然已有学术文章致力探讨硅奈米结构量子局限效应，而有四个数量级提升的发光效率，但目前而言，距离成为具商业化阶段的产品仍有相当的努力空间。
因此，在硅光子领域的光源开发有一部分是利用三五族半导体激光二极管直接整合硅光电组件进而形成混成激光(Hybrid Laser)的技术。
混成激光技术剖析此种技术早在2006年，英特尔和加州大学圣塔芭芭拉分校(UC Santa Barbara)就已开始研究。
他们利用将砷化铝镓铟(AlGaInAs)做成量子井(Quantum Well)，激光接合硅波导，形成发光波长在1,770奈米(nm)及发光功率在1.8毫瓦(mW)的混成激光，但是发光效率只有12.7%。
因此，他们在2007年进一步设计将其结构设计成环形式激光(Racetrack Laser)，将发光波长蓝移至1,590奈米、提升发光功率为29毫瓦，并将其发光效率增至17%。
2008年该团队将该技术做成锁模激光(Mode-locking Laser)，分别将其重复频率及脉冲宽度提升为30GHz及7微微秒(ps)以及中心波长为1,588.75奈米。
另一方面，他们在来年开发微型环激光(Micro-ring Laser)做光信号传输，使其最大信号输出功率-50dBm，并且造成消光比(Extinction Ratio)及线宽分别超过40dB及0.045奈米。
并且在2010年由英特尔宣布内建混成硅晶激光的实验性芯片之产品原型。
经由硅积体光学多任务器及解多任务器，其传输带宽可达50Gbit/s，更高的传输带宽可藉由更多的波长通道(Wavelength Channel)达成。
但英特尔仍持续进行光源开发，并于2011年成功开发回馈型混成激光(DFB Hybrid Laser)，有效造成侧模抑制(Side Mode Suppression Ratio, SMSR)为40dB，并且产生发光波长在1,590奈米及发光功率在1.3毫瓦单频半导体激光(DFB 激光)。
2013年1月，英特尔和Facebook提出合作计划，将共同开发新一代数据中心架构，在此架构中，运算器、内存、数据储存媒体及传输接口皆可独立更新，并利用英特尔已开发的硅光电技术用于各个硬件之间的数据传输，信道速度达100Gbit/s。
多核CPU内联机应用硅光电技术于光连结最高极致的应用是在多核心中央处理器(CPU)芯片的内联机系统。
一般来说，如果单一信道数据传输量达到10Gbit/s以上，金属导线的信号传输质量就会严重下降，其主要的原因为高频信号随着传输距离急遽衰减、高频信号的电磁干扰以及信号的损耗使芯片的温度增高。
利用光连结取代电连结可有效解决高速芯片传输信息量的限制。
随着积体光学技术的发展，光学组件的整合性已不输给电子组件。
以硅线波导为例，其高度及宽度约在数百奈米大小左右，可弯曲半径也在10微米(μm)以内，再加上愈趋成熟的光信号处理技术(如分光、多任务及光切换等)，许多原先必须仰赖芯片运算的功能也可由光积电路取代。
该领域的研究以IBM、惠普(HP)及甲骨文(Oracle)的投入最多。
图4是IBM所提出的硅光子芯片光互连系统，其中光链接层可利用三维(3D)垂直整合技术加入至多核心运算层，形成一所谓“超级芯片”架构。
IBM目前已开发标准90奈米制程的初步硅光连结层，该光链接层上有被动光纤耦合器、多任务器、解多任务器、高速硅光学调制器、硅锗光侦器、驱动电路及转阻放大器，藉由多波长分工概念，每个硅波导数据传输量可达25Gbit/s，但如何整合光源、降低组件消耗功率仍是一大挑战。
图4 硅光子芯片内联机系统调制器带宽达40GHz 高速通讯/全光计算近了此外，2004年，英特尔整合金属氧化半导体电容(Metal-oxide-semiconductor Capacitor)与硅基光波导结构，成功制作出硅基全光快速相位调制器(High-speed Optical Phase Modulator)，并且将该相位调制器用于硅基马赫曾德调制器(Mach-Zehnder Interferometer)(图5)，其3dB调制带宽可达1GHz，当时的研究成果发表于国际期刊《Nature》。
当顺向偏压施加于组件时，这时在闸极的氧化层(Gate Oxide)会出现电荷累积的现象，由于硅材料拥有折射率随载子浓度变化的特性，这些在氧化层与硅基波导接口的电荷浓度会改变硅基光波导的折射率，进一步影响光相位特性。
因此，透过该物理特性，将此用于马赫曾德调制器，适当的调整电压大小与波导长度，便可轻易的调整光场相位的变化，即控制输出光场建设性或破坏性的干涉，以达到光信号的调制。
图5 硅基马赫曾德调制器相位调制器与其传输结果2005年英特尔延续之前硅基马赫曾德调制器的工作并且进行优化，不仅缩小组件尺寸，使光波导截面面积由原本的2.5微米×2.3微米，缩小至1.6微米×1.55微米，并且将原先P型多晶硅层改用单晶硅取代。
此外，英特尔还将参杂浓度提升。
缩小组件尺寸有利于光场的集中，因此光场在氧化层的强度较先前的组件来的强，故光场与累积在氧化层的电荷作用力也较强，进而使得相位调制效率获得约两倍的提升。
改用单晶硅取代原先的多晶硅的制程，可使组件缺陷较少，让组件损耗降低，由原先的16dB/cm下降至10dB/cm。
而高浓度的参杂，增强载子注入的能力，也降低阻抗，配合上组件尺度的缩小，经由实验量测得到的组件阻抗为6.5Ω，等效电容为2.4pF，经过计算后该组件的调制带宽约10GHz，可传送4?6Gbit/s 数字非归零格式信号(图6)。
图6 信号传输之眼图，(a)信号比特率4Gbit/s。
(b)信号比特率6Gbit/s由于金属氧化半导体电容结构其电容特性，大大影响硅基马赫曾德调制器的响应速度(RC Delay)，2007年，英特尔使用PN接面取代金属氧化半导体电容结构来达到更高速调制速率(图7)。
此外，配合行波式电极设计与电路之阻抗匹配，使得组件操作带宽可达40GHz，图7为行波式硅基马赫曾德调制器的频率响应图。
最后，这样高速的调制组件为硅光子学领域内的一大突破，并且为实现高速通讯与全光计算之重大迈进。
图7 行波式电极之硅基光调制器组件结构图从技术角度来看，硅光信号调制器及硅锗光侦器已发展得相当成熟，其操作速度皆可达25Gbit/s以上，唯一的考虑在于如何减少硅光信号调制器的尺寸大小、提高对温度的稳定性，及增加硅锗光侦器的灵敏度等。