(1) Monolitisk fotoelektrisk integrasjon
De siste årene har silisiumbaserte fotoniske enheter utviklet seg raskt, for eksempel optiske brytere, modulatorer, mikroringsfiltre osv. Design- og produksjonsteknologien til enhetsenheter basert på silisiumteknologi har vært relativt moden. Ved å rasjonelt utforme og organisk integrere disse fotoniske enhetene med tradisjonelle CMOS-prosesser, kan silikonfotoniske enheter produseres på den tradisjonelle CMOS-prosessplattformen samtidig, og derved danne et monolitisk integrert optoelektronisk system med visse funksjoner. Den nåværende optoelektroniske integrasjonsteknologien trenger imidlertid fortsatt å adressere submikronetsingsteknologi, proseskompatibilitet mellom fotoniske enheter og elektroniske enheter, termisk og elektrisk isolasjon, integrering av lyskilder, optisk overføringstap og koblingseffektivitet og optisk logikk en rekke problemer slik som enheter. Verdens' s første monolitiske optoelektroniske integrerte brikke basert på standard CMOS-produksjonsprosess, som markerer den fremtidige utviklingen av optoelektronisk integrert brikke til mindre størrelse, lavere strømforbruk og kostnad.
(2) Hybrid optoelektronisk integrasjon
Hybrid optoelektronisk integrasjon er den mest studerte optoelektroniske integrasjonsløsningen hjemme og i utlandet. For systemintegrasjon, spesielt for kjernelasere, er InP og andre III-V-materialer et bedre teknologivalg, men ulempen er høye kostnader, så det må kombineres med et stort antall silisiumteknologier for å redusere kostnadene samtidig som det sikres ytelse. Når det gjelder den spesifikke tilnærmingen til teknisk realisering, ta et selskap i USA som et eksempel som kombinerer aktive brikker som lasere, detektorer og CMOS-prosessering i form av forskjellige funksjonelle brikkesett til vanlig silisium gjennom optisk sammenkobling og elektrisk sammenkobling på passivt optisk adapterkort. Fordelen med dette er at hvert brikkesett kan produseres uavhengig, prosessen er relativt enkel, og implementeringen er enkel, men integrasjonsnivået er relativt lavt. Universiteter og forskningsinstitusjoner som driver med optoelektronisk integrasjonsforskning har lagt frem optoelektroniske integrasjonsteknologiløsninger basert på tredimensjonale integrasjonsprosesser som TSV-samtrafikk, det vil si SOI-basert fotonisk integreringslag og CMOS-kretslag realiserer systemnivåintegrasjon gjennom TSV-teknologi. Om de to er kompatible med hverandre når det gjelder design og struktur, produksjonsprosesser, sørger for lavt innføringstap av elektrisk sammenkobling, optisk sammenkobling og optisk kobling. Dette er nøkkelen til å oppnå hybrid optoelektronisk integrasjon og den viktigste utviklingen av optoelektronisk integrasjon i fremtiden.
