Photonic Integrated Circuit (PIC) sind integrierte optische Schaltkreise in denen verschiedene photonische Funktionen integriert sind. Ein PIC-Chip ist vergleichbar einem elektronischen Integrated Circuit (IC). Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die integrierte Schaltung aus vielen Transistoren, Dioden, Widerständen und Kapazitäten besteht, wohingegen ein PIC-Chip optische Komponenten wie Laser, Modulatoren, Fotodetektoren, optische Multiplexer und optische Verstärker enthält. Large-Scale-PICs enthalten Dutzende der genannten Komponenten. Außerdem können Photonic Integrated Circuits hybrid und monolithisch aufgebaut sein.

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Photonic Integrated Circuit (PIC), Foto: Intel

In den Hybrid-PICs sind verschiedene optische Einzelkomponenten in einem Package integriert und können mit elektronischen integrierten Schaltungen (IC) kombiniert sein. Der Zusammenbau von hybriden PICs ist äußerst komplex, da viele Bauteile intern mit niedrigsten Toleranzen im Mikrometerbereich justiert und miteinander verbunden werden müssen. Photonische Schaltkreise verarbeiten optische Signale, die optischen Wellen überlagert werden, typischerweise dem Infrarotlicht im Wellenlängenbereich zwischen 800 nm und 1.600 nm.