你可以用硅光子学制造很多东西，但激光不是其中之一。

光子集成电路，将一系列光电功能组合在一块芯片上，在日常生活中越来越常见。它们被用于连接数据中心服务器机架的高速光收发器，包括用于传输IEEE Spectrum网站的高速光收发器，用于保持自动驾驶汽车在轨道上的激光雷达，用于发现大气中的化学物质的光谱仪，以及许多其他应用。所有这些系统都变得越来越便宜，在某些情况下，通过使用硅制造技术制造大部分集成电路，在经济上已经变得可行。

工程师们已经能够在硅光子芯片上集成几乎所有重要的光学功能，包括调制和检测的基本功能，除了一项：发光。硅本身不能有效地做到这一点，所以由所谓的III-V材料制成的半导体，以其成分在周期表上的位置命名，通常用于制造单独封装的组件来发光。

如果你可以在你的设计中使用外部激光二极管，那就没有问题。但最近有几个因素促使工程师们将激光与硅光子学集成起来。例如，可能没有空间放置单独的光源。植入体内用于监测血糖水平的微型设备可能会面临这个问题。或者应用程序的成本可能需要更紧密的集成:当你可以在一块硅片上安装数百或数千个激光器时，你最终将获得比需要连接单独芯片更低的成本和更高的可靠性。

有很多方法可以实现激光和硅的这种更紧密的集成，目前正在推行四种基本策略：倒装芯片加工、微转移印刷、晶圆键合和单片集成。以下是关于这些方法如何工作、它们的可扩展性和成熟度水平以及它们的优缺点的指南。

在倒装芯片键合中，激光芯片 [左] 被单独转移并键合到硅光子晶圆上。