(1) Monolitna fotoelektrična integracija
V zadnjih letih so se hitro razvile fotonske naprave na osnovi silicija, kot so optična stikala, modulatorji, filtri z mikro obročki itd. Tehnologija načrtovanja in izdelave enotnih naprav, ki temeljijo na tehnologiji silicija, sta bili relativno zreli. Z racionalnim načrtovanjem in organsko integracijo teh fotonskih naprav s tradicionalnimi procesi CMOS je mogoče hkrati izdelati silicijeve fotonske naprave na tradicionalni procesni platformi CMOS in tako oblikovati monolitni integrirani optoelektronski sistem z določenimi funkcijami. Vendar mora trenutna tehnologija optoelektronske integracije še vedno obravnavati tehnologijo submikronskega jedkanja, združljivost procesov med fotonskimi napravami in elektronskimi napravami, toplotno in električno izolacijo, integracijo svetlobnih virov, izgubo optičnega prenosa in učinkovitost sklopitve ter optično logiko, vrsto vprašanj kot so naprave. Prvi monolitni optoelektronski integrirani čip na svetu, ki temelji na standardnem proizvodnem procesu CMOS, označuje prihodnji razvoj optoelektronskega integriranega čipa v smeri manjše velikosti, nižje porabe energije in stroškov.
(2) Hibridna optoelektronska integracija
Hibridna optoelektronska integracija je najbolj raziskana rešitev optoelektronske integracije doma in v tujini. Za sistemsko integracijo, zlasti za jedrne laserje, so InP in drugi materiali III-V boljša tehnološka izbira, vendar je njihova pomanjkljivost visoka cena, zato jo je treba kombinirati z velikim številom silicijevih tehnologij, da se zmanjšajo stroški in hkrati zagotovi učinkovitost. Kar zadeva pristop specifične tehnične realizacije, vzemimo za primer podjetje v Združenih državah Amerike, ki združuje aktivne čipe, kot so laserji, detektorji in obdelava CMOS v obliki različnih funkcionalnih naborov čipov v običajni silicij prek optične in električne povezave na pasivna optična adapterska plošča. Prednost tega je, da je mogoče vsak nabor čipov izdelati neodvisno, postopek je razmeroma preprost in implementacija enostavna, vendar je stopnja integracije relativno nizka. Univerze in raziskovalne ustanove, ki se ukvarjajo z raziskavami optoelektronske integracije, so predstavile tehnološke rešitve optoelektronske integracije, ki temeljijo na tridimenzionalnih integracijskih procesih, kot je medsebojno povezovanje TSV, to je fotonska integracijska plast, ki temelji na SOI, in plast vezja CMOS uresničujeta integracijo na ravni sistema s tehnologijo TSV. Ne glede na to, ali sta oba združljiva med seboj v smislu zasnove in strukture, proizvodni procesi zagotavljajo nizko vstavljeno izgubo električne medsebojne povezave, optične medsebojne povezave in optične sklopitve. To je ključ do doseganja hibridne optoelektronske integracije in glavni razvoj optoelektronske integracije v prihodnji smeri.
