智能像素对光子集成器件的要求

智能像素是将高密度的光子集成器件与大规模集成电路进行集成，构成具有实用价值的光电子集成系统，其中 光子集成器件是智能像素的关键，它是根据系统功能的要求，将一种类型的光子器件重复分布成矩阵形阵列，大 规模集成在—块芯片上，或者将具有不同功能的多种类型的光子集成器件优化组合，混合集成在一块芯片上，以 突破分立器件功能的局限性。智能像素对光子集成器件有如下要求：

(1)光子集成器件要尽可能具备多功能性，能在光电子集成系统中发挥光探测、调制、放大、开关、发射等多 方面功能。

(2)光要垂直于表面照射在器件上或从器件表面发射，只有这样才有可能制作二维光子集成面阵，光子器件集 成化是发展大规模微光电子集成系统的必由之路。

(3)与大规模微电子集成电路具有良好的兼容性，例如偏置条件、温度环境等，若是单片集成还要求光子集成 器仵与微电子器件的材料、结构和制造工艺能够很好地兼容。

(4)要求光子集成器件具有较高的成品率和可靠性，这是光电子集成系统实用化、产业化所必需的。

目前，智能像素中使用的光子集成器件有自电光效应器件(SEED)、垂直腔面发射激光器(VCSEL)、发光二极管(LED)、金属-半导体ˉ金属(MSM)光探测器、液晶(LCD)间光调制器，以及其他类型的光探测器、调制器、发射器等光电子器件。目前发展最快、用前景最广的是SEED智能像素和VCSEL智能像素。