Силиконски фотониктехнологија за комуникација на податоци
Во неколку категории нафотонски уреди, силиконските фотонски компоненти се конкурентни со најдобрите уреди во својата класа, за кои се дискутира подолу. Можеби она што го сметаме за најтрансформативното дело вооптички комуникациие создавање на интегрирани платформи кои интегрираат модулатори, детектори, брановоди и други компоненти на истиот чип кои комуницираат едни со други. Во некои случаи, транзисторите се исто така вклучени во овие платформи, што овозможува засилувачот, серијализацијата и повратните информации за сите да се интегрираат на истиот чип. Поради трошоците за развој на такви процеси, овој напор е првенствено насочен кон апликации за комуникација на податоци peer-to-peer. И поради трошоците за развој на процес на производство на транзистор, консензус што се појавува на теренот е дека, од перспектива на перформанси и трошоци, има најлогично во догледна иднина да се интегрираат електронски уреди со правење технологија за поврзување на нафора или чип. ниво.
Има очигледна вредност во можноста да се направат чипови кои можат да пресметуваат со помош на електронски уреди и да вршат оптичка комуникација. Повеќето од раните апликации на силициумската фотоника беа во дигиталните податочни комуникации. Ова е поттикнато од основните физички разлики помеѓу електроните (фермиони) и фотоните (бозоните). Електроните се одлични за пресметување бидејќи тие двајца не можат да бидат на исто место во исто време. Ова значи дека тие силно комуницираат едни со други. Затоа, можно е да се користат електрони за изградба на големи нелинеарни прекинувачки уреди - транзистори.
Фотоните имаат различни својства: многу фотони можат да бидат на исто место во исто време, и под многу посебни околности тие не се мешаат едни со други. Затоа е можно да се пренесат трилиони битови податоци во секунда преку едно влакно: тоа не се прави со создавање на проток на податоци со пропусен опсег од еден терабит.
Во многу делови од светот, влакното до домот е доминантна парадигма за пристап, иако тоа не е докажано дека е точно во САД, каде што се натпреварува со DSL и други технологии. Со постојаната побарувачка за пропусен опсег, потребата за се повеќе и поефикасен пренос на податоци преку оптички влакна, исто така, постојано расте. Широкиот тренд на пазарот за комуникација со податоци е дека како што се намалува растојанието, цената на секој сегмент драстично се намалува, додека обемот се зголемува. Не е изненадувачки, напорите за комерцијализација на силициумската фотоника фокусираа значителна количина на работа на апликации со голем обем, со краток дострел, таргетирање на центри за податоци и пресметување со високи перформанси. Идните апликации ќе вклучуваат табла до плочка, поврзување со краток домет на USB, а можеби дури и комуникација од јадро до јадро на процесорот, иако она што ќе се случи со апликациите од јадро до јадро на чип сè уште е прилично шпекулативно. Иако сè уште не го достигнал обемот на CMOS индустријата, силициумската фотоника почна да станува значајна индустрија.
Време на објавување: Јули-09-2024 година