Silicon FotonicTehnologia de comunicare a datelor
În mai multe categorii deDispozitive fotonice, Componentele fotonice de siliciu sunt competitive cu cele mai bune dispozitive din clasă, care sunt discutate mai jos. Poate ceea ce considerăm a fi cea mai transformatoare lucrare înComunicări opticeeste crearea de platforme integrate care integrează modulatori, detectori, ghiduri de undă și alte componente pe același cip care comunică între ele. În unele cazuri, tranzistoarele sunt, de asemenea, incluse în aceste platforme, permițând amplificatorul, serializarea și feedback -ul pentru toate integrarea pe același cip. Datorită costului dezvoltării unor astfel de procese, acest efort se adresează în principal aplicațiilor pentru comunicarea de date peer-to-peer. Și din cauza costului dezvoltării unui proces de fabricație a tranzistorului, consensul emergent în domeniu este că, din perspectiva performanței și a costurilor, are cel mai mult sens pentru viitorul previzibil de a integra dispozitivele electronice prin efectuarea tehnologiei de legătură la nivel de wafer sau cip.
Există o valoare evidentă în a putea face jetoane care pot calcula folosind dispozitive electronice și efectuarea comunicării optice. Majoritatea aplicațiilor timpurii ale fotonicelor de siliciu au fost în comunicații digitale de date. Acest lucru este determinat de diferențele fizice fundamentale între electroni (Fermions) și fotoni (bosoni). Electronii sunt minunați pentru calcul, deoarece cei doi nu pot fi în același loc în același timp. Aceasta înseamnă că interacționează puternic între ei. Prin urmare, este posibil să folosiți electroni pentru a construi dispozitive de comutare neliniară pe scară largă-tranzistoare.
Fotonii au proprietăți diferite: mulți fotoni pot fi în același loc în același timp și, în circumstanțe foarte speciale, nu interferează între ei. De aceea, este posibil să transmiteți trilioane de biți de date pe secundă printr -o singură fibră: nu se face prin crearea unui flux de date cu o singură lățime de bandă Terabit.
În multe părți ale lumii, fibra către casă este paradigma de acces dominant, deși acest lucru nu s -a dovedit a fi adevărat în Statele Unite, unde concurează cu DSL și alte tehnologii. Odată cu cererea constantă de lățime de bandă, nevoia de a conduce o transmitere din ce în ce mai eficientă a datelor prin fibră optică este, de asemenea, în creștere constantă. Tendința largă pe piața de comunicare a datelor este că, pe măsură ce distanța scade, prețul fiecărui segment scade dramatic în timp ce volumul crește. Nu este surprinzător, eforturile de comercializare a fotonicelor din siliciu au concentrat o cantitate semnificativă de muncă pe aplicații cu volum mare, cu rază scurtă de acțiune, direcționare a centrelor de date și calcule performante. Aplicațiile viitoare vor include conectivitate la bord la bord, la scară USB, și poate chiar comunicarea Core-to-Core în cele din urmă, deși ceea ce se va întâmpla cu aplicațiile Core-to-Core pe un cip este încă destul de speculativ. Deși nu a ajuns încă la scara industriei CMOS, fotonica de siliciu a început să devină o industrie semnificativă.
Timpul post: 09-2024 iulie