(1) Integració fotoelèctrica monolítica
En els darrers anys, els dispositius fotònics basats en silici s'han desenvolupat ràpidament, com ara commutadors òptics, moduladors, filtres de microanells, etc. El disseny i la tecnologia de fabricació de dispositius basats en tecnologia de silici han estat relativament madurs. Dissenyant racionalment i integrant orgànicament aquests dispositius fotònics amb processos CMOS tradicionals, es poden fabricar dispositius fotònics de silici a la plataforma de processos CMOS tradicionals al mateix temps, formant així un sistema optoelectrònic integrat monolític amb certes funcions. Tanmateix, la tecnologia d’integració optoelectrònica actual encara ha d’abordar la tecnologia de gravat sub-micrones, la compatibilitat de processos entre dispositius fotònics i dispositius electrònics, aïllament tèrmic i elèctric, integració de fonts de llum, pèrdua de transmissió òptica i eficiència d’acoblament i lògica òptica una sèrie de problemes com ara dispositius. El primer xip integrat optoelectrònic monolític mundial de&basat en el procés de fabricació estàndard CMOS, marca el desenvolupament futur del xip integrat optoelectrònic de mida més reduïda, menor consum d'energia i costos.
(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 l’inconvenient és el cost elevat, de manera que s’ha de combinar amb un gran nombre de tecnologies de silici per reduir els costos i garantir el rendiment. Pel que fa a l’enfocament específic de realització tècnica, preneu com a exemple una empresa dels Estats Units que combina xips actius com làsers, detectors i processament CMOS en forma de diferents chipsets funcionals al silici comú mitjançant interconnexió òptica i interconnexió elèctrica a placa adaptador òptic passiu. L'avantatge d'això és que cada chipset es pot fabricar independentment, el procés és relativament senzill i la implementació és fàcil, però el nivell d'integració és relativament baix. Les universitats i institucions de recerca dedicades a la investigació d’integració optoelectrònica han presentat solucions de tecnologia d’integració optoelectrònica basades en processos d’integració tridimensionals com la interconnexió TSV, és a dir, la capa d’integració fotònica basada en SOI i la capa de circuits CMOS realitzen una integració a nivell de sistema mitjançant la tecnologia TSV. Si els dos són compatibles entre ells en termes de disseny i estructura, processos de fabricació, asseguren una baixa pèrdua d’inserció d’interconnexió elèctrica, interconexió òptica i acoblament òptic. Aquesta és la clau per aconseguir la integració optoelectrònica híbrida i el desenvolupament principal de la integració optoelectrònica en la direcció futura.
