(1) Monolitna fotoelektrična integracija
Posljednjih godina fotonski uređaji na bazi silikona brzo su se razvili, poput optičkih prekidača, modulatora, mikro-prstenastih filtara itd. Tehnologija dizajna i proizvodnje jediničnih uređaja temeljenih na silicijskoj tehnologiji relativno je zrela. Racionalnim dizajniranjem i organskom integracijom ovih fotonskih uređaja s tradicionalnim CMOS procesima, silikonski fotonski uređaji mogu se istovremeno izraditi na tradicionalnoj CMOS process platformi, čime se formira monolitni integrirani optoelektronički sustav s određenim funkcijama. Međutim, sadašnja tehnologija optoelektroničke integracije još uvijek treba riješiti tehnologiju ispod mikrona, kompatibilnost procesa između fotonskih uređaja i elektroničkih uređaja, toplinsku i električnu izolaciju, integraciju izvora svjetlosti, gubitak optičkog prijenosa i učinkovitost spajanja te optičku logiku niz pitanja kao što su uređaji. Prvi monolitni optoelektronički integrirani čip na svijetu temeljen na standardnom CMOS proizvodnom procesu, označavajući budući razvoj optoelektroničkog integriranog čipa na manju veličinu, manju potrošnju energije i troškove.
(2) Hibridna optoelektronička integracija
Hibridna optoelektronička integracija je najispitanije rješenje za optoelektroničku integraciju u zemlji i inozemstvu. Za integraciju sustava, posebno za core lasere, InP i druge III-V materijale bolji su tehnološki izbor, ali nedostatak je visoka cijena, pa se mora kombinirati s velikim brojem silicijskih tehnologija kako bi se smanjili troškovi uz osiguranje performansi. U smislu specifičnog pristupa tehničkoj realizaciji, uzmite za primjer tvrtku u Sjedinjenim Američkim Državama, koja kombinira aktivne čipove kao što su laseri, detektori i CMOS obrada u obliku različitih funkcionalnih čipseta do zajedničkog silikona putem optičke interkonekcije i električne interkonekcije na pasivnoj optičkoj ploči adaptera. Prednost toga je u tome što se svaki čipset može proizvesti samostalno, proces je relativno jednostavan, a implementacija je jednostavna, ali razina integracije je relativno niska. Sveučilišta i istraživačke institucije koje se bave istraživanjem optoelektroničke integracije iznijele su tehnološka rješenja za optoelektroničku integraciju temeljena na trodimenzionalnim integracijskim procesima kao što su TSV interkonekcija, odnosno soi-based photonic integration layer i CMOS circuit layer realiziraju integraciju na razini sustava kroz TSV tehnologiju. Bilo da su njih dvoje međusobno kompatibilni u smislu dizajna i strukture, proizvodnih procesa, osigurati nizak gubitak umetanja električne interkonekcije, optičke interkonekcije i optičke spojnice. To je ključ za postizanje hibridne optoelektroničke integracije i glavnog razvoja optoelektroničke integracije u budućem smjeru.
