(1) Monolitikus fotoelektromos integráció
Az elmúlt években a szilícium alapú fotonikus eszközök gyorsan fejlődtek, mint például optikai kapcsolók, modulátorok, mikrogyűrűs szűrők stb. A szilíciumtechnológián alapuló egységeszközök tervezési és gyártási technológiája viszonylag érett. Ezen fotonikus eszközök hagyományos CMOS-folyamatokkal való ésszerű tervezésével és szerves integrálásával a hagyományos CMOS folyamatplatformon egyidejűleg szilícium fotonikus eszközök is gyárthatók, ezáltal létrehozva egy monolitikus integrált optoelektronikai rendszert bizonyos funkciókkal. A jelenlegi optoelektronikai integrációs technológiának azonban még foglalkoznia kell a mikron alatti maratási technológiával, a fotonikus eszközök és az elektronikus eszközök közötti folyamatkompatibilitással, a hő- és elektromos szigeteléssel, a fényforrások integrálásával, az optikai átvitel elvesztésével és a csatolás hatékonyságával, valamint az optikai logikával egy sor olyan kérdéssel, mint például az eszközök. A világ első monolitikus optoelektronikai integrált chipje, amely a szabványos CMOS gyártási folyamaton alapul, és az optoelektronikai integrált chip jövőbeli fejlődését kisebb méretre, alacsonyabb energiafogyasztásra és költségekre jelzi.
(2) Hibrid optoelektronikai integráció
A hibrid optoelektronikai integráció a leginkább tanulmányozott optoelektronikai integrációs megoldás itthon és külföldön egyaránt. A rendszer integrációja, különösen a mag lézerek, InP és más III-V anyagok jobb technológia választás, de a hátránya a magas költségek, ezért össze kell kapcsolni a nagyszámú szilícium technológiák költségeinek csökkentése, miközben a teljesítmény biztosítása. Ami a konkrét technikai megvalósítási megközelítés, hogy egy cég az Egyesült Államokban, mint egy példa, amely egyesíti az aktív chipek, mint a lézerek, detektorok, és a CMOS feldolgozás formájában különböző funkcionális chipset a közös szilícium optikai összekapcsolása és elektromos összekapcsolása passzív optikai adapter fórumon. Ennek az az előnye, hogy minden egyes lapkakészlet önállóan gyártható, a folyamat viszonylag egyszerű, és a megvalósítás egyszerű, de az integrációs szint viszonylag alacsony. Az optoelektronikai integrációs kutatással foglalkozó egyetemek és kutatóintézetek olyan háromdimenziós integrációs folyamatokon alapuló optoelektronikai integrációs technológiai megoldásokat terjesztettek elő, mint a TSV-összekapcsolás, azaz a SOI-alapú fotonikus integrációs réteg és a CMOS áramköri réteg a tsv-technológián keresztül megvalósítják a rendszerszintű integrációt. Függetlenül attól, hogy a kettő kompatibilis-e egymással a tervezés és a szerkezet, a gyártási folyamatok, az elektromos összeköttetés, az optikai összekapcsolás és az optikai csatlakozás alacsony behelyezési veszteségének biztosítása. Ez a kulcsa a hibrid optoelektronikai integráció megvalósításának és az optoelektronikai integráció fő fejlődésének a jövőbeli irányban.
