光子集成電路(PIC)是一種IC，它使用光作為芯片不同部分之間的主要通信方式。PIC將光子學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)全新類(lèi)型的系統(tǒng)，例如光通信、成像、傳感和高速計(jì)算。PIC與其他IC類(lèi)似，因?yàn)樗鼈兙哂胁煌墓δ懿糠?，這些功能部分根據(jù)信號(hào)的類(lèi)型在不同的子部分之間處理和路由信號(hào)。

　不同之處在于，PIC中的主要通信方式是光，而不是電。可以將PIC視為結(jié)合了多個(gè)獨(dú)立組件功能的單個(gè)芯片：激光器、光電探測(cè)器、光纖和其他基于光的設(shè)備。這使您能夠創(chuàng)建具有更簡(jiǎn)單、更緊湊設(shè)計(jì)的復(fù)雜系統(tǒng)。

　一、光子集成電路如何工作？

　在光子集成電路中，光使用光纖電纜通過(guò)芯片。然后，光在某些部分被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在那里它們被重新轉(zhuǎn)換回光并使用光電探測(cè)器通過(guò)芯片。光子集成電路由專(zhuān)用集成電路(ASIC)控制，類(lèi)似于標(biāo)準(zhǔn)集成電路中使用的微處理器類(lèi)型。ASIC使用編入其中的指令來(lái)管理通過(guò)獨(dú)特的片上光子組件的光流。

　光子集成電路嵌入了將光子轉(zhuǎn)換為電子的能力，反之亦然。當(dāng)光子進(jìn)入光子集成電路時(shí)就會(huì)發(fā)生這種情況。光子被轉(zhuǎn)換成電子，以便光子集成電路可以檢測(cè)和處理它們。一旦光子集成電路處理了光子，它就會(huì)將它們轉(zhuǎn)換回光子并通過(guò)同一根光纖電纜將它們發(fā)送出去。

　二、光子集成電路的常見(jiàn)應(yīng)用

　光子集成電路最常見(jiàn)的實(shí)際應(yīng)用包括但不限于：

　1.通信系統(tǒng):光子集成電路用于許多不同類(lèi)型的通信系統(tǒng)。它們是長(zhǎng)途光纖網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星鏈路和高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)中的主要組件。

　2.傳感系統(tǒng)：光子集成電路廣泛用于傳感系統(tǒng)，包括化學(xué)傳感器、生物傳感器和環(huán)境傳感器。

　3.成像系統(tǒng)：光子集成電路常用于成像系統(tǒng)，例如醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)、工業(yè)成像系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)。

　4.高速計(jì)算：光子集成電路是高速計(jì)算系統(tǒng)的理想選擇，例如超級(jí)計(jì)算機(jī)。