(1) Monolitna fotoelektrična integracija
Poslednjih godina fotonski uređaji zasnovani na silicijumu brzo su se razvili, poput optičkih prekidača, modulatora, mikro-prstenastih filtera itd. Tehnologija dizajna i proizvodnje jedinstvenih uređaja zasnovanih na silicijumskoj tehnologiji relativno je zrela. Racionalnim dizajniranjem i organskom integracijom ovih fotonskih uređaja s tradicionalnim CMOS procesima, silicijski fotonski uređaji mogu se istovremeno proizvesti na tradicionalnoj CMOS platformi, čime se formira monolitni integrirani optoelektronski sistem s određenim funkcijama. Međutim, trenutna tehnologija optoelektronske integracije još uvijek treba rješavati tehnologiju sub-mikronskog nagrizanja, kompatibilnost procesa između fotonskih uređaja i elektroničkih uređaja, toplotnu i električnu izolaciju, integraciju izvora svjetlosti, gubitak optičkog prijenosa i efikasnost spajanja te optičku logiku nizom pitanja kao što su uređaji. Prvi svjetski' prvi monolitni optoelektronski integrirani čip zasnovan na standardnom CMOS proizvodnom procesu, koji označava budući razvoj optoelektronskog integriranog čipa do manje veličine, niže potrošnje energije i troškova.
(2) Hibridna optoelektronska integracija
Hibridna optoelektronska integracija je najviše proučavano rješenje optoelektronske integracije u zemlji i inostranstvu. Za integraciju sistema, posebno za jezgrenih lasera, InP i drugi III-V materijali bolji su tehnološki izbor, ali nedostatak je visoka cijena, pa se mora kombinirati s velikim brojem silicijskih tehnologija kako bi se smanjili troškovi, a istovremeno osiguravaju performanse. U smislu specifičnog pristupa tehničkoj realizaciji, uzmimo za primjer kompaniju u Sjedinjenim Državama koja kombinira aktivne čipove poput lasera, detektora i CMOS obrade u obliku različitih funkcionalnih čipseta do uobičajenog silicija putem optičke veze i električne veze na pasivna optička adapter ploča. Prednost ovoga je što se svaki čipset može proizvesti nezavisno, postupak je relativno jednostavan i implementacija je laka, ali nivo integracije je relativno nizak. Univerziteti i istraživačke institucije koje se bave istraživanjem optoelektronske integracije iznijele su tehnološka rješenja optoelektronske integracije zasnovane na trodimenzionalnim integracijskim procesima kao što su TSV međusobna povezanost, odnosno sloj fotonske integracije zasnovan na SOI i sloj CMOS kruga ostvaruju integraciju na nivou sistema putem TSV tehnologije. Bez obzira da li su obojica međusobno kompatibilna u pogledu dizajna i strukture, proizvodni procesi osiguravaju mali gubitak umetanja električne međusobne veze, optičke povezanosti i optičke sprege. Ovo je ključ za postizanje hibridne optoelektronske integracije i glavni razvoj optoelektronske integracije u budućem smjeru.
