Kremíkový fotonickýDátová komunikačná technológia
V niekoľkých kategóriáchfotonické zariadenia, Kremíkové fotonické komponenty sú konkurencieschopné s najlepšími zariadeniami vo svojej triede, o ktorých sú uvedené nižšie. Možno to, čo považujeme za najčastejšie transformatívnejšiu prácuoptická komunikáciaje vytváranie integrovaných platforiem, ktoré integrujú modulátory, detektory, vlnovody a ďalšie komponenty na rovnakom čipe, ktoré navzájom komunikujú. V niektorých prípadoch sú tranzistory tiež zahrnuté do týchto platforiem, čo umožňuje zosilňovač, serializáciu a spätnú väzbu pre všetkých integrovaných do toho istého čipu. Vzhľadom na náklady na vývoj takýchto procesov je toto úsilie primárne zamerané na aplikácie pre dátovú komunikáciu typu peer-to-peer. A z dôvodu nákladov na vývoj procesu výroby tranzistorov je vznikajúcim konsenzom v teréne, že z hľadiska výkonu a nákladov má pre dohľadnú budúcnosť najväčší zmysel integrovať elektronické zariadenia vykonávaním technológie spájania na úrovni doštičiek alebo čipov.
Je zrejmé, že dokážem vyrábať čipy, ktoré dokážu vypočítať pomocou elektronických zariadení a vykonávať optickú komunikáciu. Väčšina prvých aplikácií kremíkových fotonikov bola v digitálnej dátovej komunikácii. Toto je poháňané základnými fyzikálnymi rozdielmi medzi elektrónmi (fermions) a fotónmi (bozónmi). Elektróny sú skvelé na výpočet, pretože obaja nemôžu byť na rovnakom mieste súčasne. To znamená, že vzájomne interagujú. Preto je možné použiť elektróny na vytváranie rozsiahlych nelineárnych spínacích zariadení-tranzistorov.
Fotóny majú rôzne vlastnosti: Mnoho fotónov môže byť na rovnakom mieste súčasne a za veľmi zvláštnych okolností nezasahujú navzájom. Preto je možné vysielať bilióny bitov údajov za sekundu cez jedno vlákno: Nerobí sa to vytvorením dátového toku s jedinou terabitskou šírkou pásma.
V mnohých častiach sveta je vláknina do domu dominantnou paradigmou prístupu, hoci sa to nepreukázalo ako pravda v Spojených štátoch, kde konkuruje DSL a ďalšími technológiami. S neustálym dopytom po šírke pásma je potreba riadiť čoraz efektívnejšiu prenos údajov prostredníctvom optiky vlákniny neustále rastie. Široký trend na trhu s dátovou komunikáciou je taký, že keď sa vzdialenosť znižuje, cena každého segmentu dramaticky klesá, zatiaľ čo objem sa zvyšuje. Niet divu, že úsilie komercializácie kremíkovej fotoniky zameralo značné množstvo práce na vysokopravicové aplikácie, krátkodobé aplikácie, zacielenie na dátové centrá a vysokovýkonné výpočty. Budúce aplikácie budú zahŕňať konektivitu s krátkym dosahom v rozsahu dosky na palubu, a možno aj komunikáciu CPU do jadra, hoci to, čo sa stane pri aplikáciách základných k dispozícii na Core na čipe, je stále dosť špekulatívne. Aj keď ešte nedosiahol rozsah odvetvia CMOS, kremíková fotonika sa začala stať významným priemyslom.
Čas príspevku: júl-09-2024