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集成光路也分模拟与数字么

谢邀。就我个人而言，对集成电路的认识并不是很深刻，模拟电路和数字电路也都是学过的。就单门课程特点而言，模拟电路在意的是各类电子元器件之间的联系，信号得到的为更具体的数值（比如放大器之类），而数字电路则是基本成型IC（如加减法器，运放，多路复用器和存储器）通过逻辑运算关系的相关来实现功能，其主要态为“0”、“1”（比如计算机二进制并不需要准确的数值，只需要一个态的判断），从电路组成看来，数字电路相对清晰，抗干扰能力要强上一些。而对于题中所说的集成光路，也就是集成光学之类的吧，虽然我并没有见到有相关的分类，但是个人觉得，还是应该在全光领域讲这个，如果存在光电转换的状态，直接用数字或者模拟电路就解决题主所烦恼的分类问题，至于全光，则是不存在光电的转换过程，完全由光来控制光，是几十年前就提出的一种理论模型。而对于现在的微纳光学器件的集成，并不能像已经很成熟的集成电路一样，因为全光器件还是处于一个缺失的状态，全光逻辑门，全光存储，全光开关等，都并无大规模的生产。如果硬要套上，各类全光逻辑门，全光存储和光开关算是集成光学数字时代发展的先驱吧；而掺饵放大器之类的，光波导的组合，各类集成形式的光干涉仪，波分复用装置，算是模拟光路的先驱吧。
■网友
对上面的拍脑袋答案点反对，因为集成光学还真的分数字和模拟！σ`?′)σ先来聊一下数字信号处理的集成光学：人们之所以研究集成光学，主要就是想要用光学元件代替（或者部分代替）硅片上已有的电子元件，从而让计算机的性能大幅度提升。要干成这件事情，最直接的方法就是，把所有的电子元件一个一个找出来，分别研究出具有类似功能的光学器件。这些电子元件包括但不限于二极管（diode\\ isolator ）、逻辑门 ( logic gate )、缓冲器 ( buffer ) 、存储器（memory）等。现在看来除非有什么新的材料上的突破，否则离真正实用还差很远。光隔离器，无论用Faraday效应 (Ref 1) 或者是非线性效应 (Ref 2)， 看起来似乎都不太靠谱。光逻辑门，大部分也是利用非线性效应，尺寸大、能耗高，还不能级联，也依旧不靠谱。缓冲器，用级联的耦合光腔(coupled optical resonator waveguide)来实现，工艺难度太大，基本只有IBM能做出来，而且性能也是不忍直视...值得一提的是，片上光学存储器件，去年底有一篇文章登在Nature Photonics上 (Ref 3)，看起来应该是比较靠谱的方案。总而言之，基本做不下去了。事实上已经有很多人已经不看好用光完全取代电信号做信号处理了。前两年，几个行业内的大牛在Nature Photonics上就对此大（学）吵（术）一（交）番（流）。（可是我不记得时间也找不到那三篇论文了_(:3 」∠ )_）d(`???)b再来说模拟的集成光学：在大多数时候，数字信号比模拟信号好处理很多，但在解决少数问题的时候，数字信号反倒没那么好了。在处理一些非线性方程，尤其具有大量轨道（trajectory）的非线性问题时，数字信号的处理方式就捉襟见肘了。而集成光学里有丰富的非线性现象，因此人们就有可能利用光学的方式模拟（simulate）待求解的非线性问题，从而加速计算。上一段我是看文章翻译的，大家可以参考去年底发在Nature Photonics上的这篇comment 。（Ref 4）总结一下：1.集成光学确实分数字和模拟2.用于数字信号处理的集成光学里应用还很远3.用于模拟信号处理的集成光学更加远完结撒花(?\u0026gt;ω\u0026lt;)?(?\u0026gt;ω\u0026lt;)?(?\u0026gt;ω\u0026lt;)?！（以上都是自己平时看完论文的感觉啦，说的不全面或者不对的，欢迎指出。）Reference List：L. Bi, et al., "On-chip optical isolation in monolithically integratednon-reciprocal optical resonators," Nat. Photonics 5, 758–762 (2011).
L. Fan, etal., "An All-Silicon Passive Optical Diode," Science 335, 447–450 (2012).


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