(1) Integració fotoelèctrica monolítica
En els darrers anys, els dispositius fotònics basats en silici s'han desenvolupat ràpidament, com ara interruptors òptics, moduladors, filtres micro-anells, etc. La tecnologia de disseny i fabricació de dispositius d'unitat basats en la tecnologia de silici ha estat relativament madura. Dissenyant racionalment i integrant orgànicament aquests dispositius fotònics amb processos CMOS tradicionals, es poden fabricar dispositius fotònics de silici a la plataforma de procés CMOS tradicional alhora, formant així un sistema optoelectrònic integrat monolític amb determinades funcions. No obstant això, la tecnologia d'integració optoelectrònica actual encara necessita abordar la tecnologia de gravat submicrònica, la compatibilitat de processos entre dispositius fotònics i dispositius electrònics, l'aïllament tèrmic i elèctric, la integració de fonts de llum, la pèrdua de transmissió òptica i l'eficiència d'acoblament i la lògica òptica, una sèrie de problemes. com ara dispositius. El primer xip integrat optoelectrònic monolític del món basat en el procés de fabricació estàndard CMOS, marcant el desenvolupament futur del xip integrat optoelectrònic a una mida més petita, un consum d'energia i un cost més baixos.
(2) Integració optoelectrònica híbrida
La integració optoelectrònica híbrida és la solució d'integració optoelectrònica més estudiada a casa i a l'estranger. Per a la integració del sistema, especialment per als làsers bàsics, InP i altres materials III-V són una millor opció tecnològica, però el desavantatge és un alt cost, per la qual cosa s'ha de combinar amb un gran nombre de tecnologies de silici per reduir costos i garantir el rendiment. Pel que fa a l'enfocament de realització tècnica específica, prengui com a exemple una empresa dels Estats Units, que combina xips actius com ara làsers, detectors i processament CMOS en forma de diferents chipsets funcionals amb silici comú mitjançant la interconnexió òptica i la interconnexió elèctrica en placa adaptadora òptica passiva. L'avantatge d'això és que cada chipset es pot fabricar de manera independent, el procés és relativament senzill i la implementació és fàcil, però el nivell d'integració és relativament baix. Les universitats i les institucions de recerca dedicades a la investigació d'integració optoelectrònica han presentat solucions tecnològiques d'integració optoelectrònica basades en processos d'integració tridimensional com la interconnexió TSV, és a dir, la capa d'integració fotònica basada en SOI i la capa de circuit CMOS realitzen la integració a nivell de sistema mitjançant la tecnologia TSV. Tant si els dos són compatibles entre si en termes de disseny i estructura, processos de fabricació, garanteixen una baixa pèrdua d'inserció d'interconnexió elèctrica, interconnexió òptica i acoblament òptic. Aquesta és la clau per aconseguir la integració optoelectrònica híbrida i el principal desenvolupament de la integració optoelectrònica en la direcció futura.
