Resonator kristal fotonik yang menggunakan proses CMOS.

Berbagai upaya telah dimulai untuk mengurangi konsumsi daya dengan memproses informasi yang sebelumnya diproses secara elektrik, tetapi sekarang diproses dalam bentuk optik. Secara khusus, penelitian mengenai fotonik silikon, yang bertujuan untuk mengurangi konsumsi energi sistem dengan mengganti kabel dalam chip dengan cahaya, telah aktif. Penelitian fotonik silikon saat ini berfokus pada pengembangan teknologi yang berkaitan dengan transmisi cahaya dalam chip, tetapi di masa depan, cahaya juga dapat berperan dalam pemrosesan sinyal untuk mencapai penghematan energi yang maksimal. Untuk tujuan ini, elemen yang disebut resonator kristal fotonik, yang dapat mengurung cahaya secara kuat, dianggap penting.

Berdasarkan hal ini, tujuan penelitian ini adalah untuk menyatukan kristal fotonik sebagai elemen baru dalam fotonik silikon. Integrasi ini belum tercapai sampai sekarang karena dua kelemahan: pertama, perbedaan metode fabrikasi. Elemen fotonik silikon semakin banyak difabrikasi menggunakan fotolitografi dalam proses CMOS, dengan tujuan untuk integrasi di masa depan dan integrasi dengan elemen CMOS. Sebaliknya, kristal fotonik dibuat dengan litografi berkas elektron. Elemen fotonik silikon terbuat dari SiO₂(silikon dioksida), sedangkan kristal fotonik konvensional memerlukan struktur yang terhubung silang. Oleh karena itu, perangkat konvensional sulit untuk digabungkan pada chip silikon yang sama.

Kristal fotonik dianggap tidak mungkin dibuat dengan ketepatan fotolitografi, proses CMOS utama, tetapi masalah ini diatasi dengan mengadopsi desain yang dikenal sebagai tipe variasi lebar, yang ditunjukkan pada Gbr. 1(a). Malahan, pada resonator yang dikenal sebagai L3, lubang-lubang yang bersebelahan, saling menempel, sehingga tidak memungkinkan untuk membuat elemen secara akurat.