Silikon fotoniktéknologi komunikasi data
Dina sababaraha kategorialat fotonik, komponén fotonik silikon kompetitif sareng alat anu pangsaéna di kelasna, anu dibahas di handap. Panginten naon anu urang anggap salaku karya anu paling transformatif dinakomunikasi optiknyaéta nyiptakeun platform terpadu anu ngahijikeun modulator, detektor, pandu gelombang, sareng komponén sanés dina chip anu sami anu silih komunikasi. Dina sababaraha kasus, transistor ogé kalebet dina platform ieu, anu ngamungkinkeun amplifier, serialisasi, sareng eupan balik sadayana diintegrasikeun dina chip anu sami. Kusabab biaya ngembangkeun prosés sapertos kitu, usaha ieu utamina ditujukeun pikeun aplikasi pikeun komunikasi data peer-to-peer. Sareng kusabab biaya ngembangkeun prosés manufaktur transistor, konsensus anu muncul di lapangan nyaéta, tina sudut pandang kinerja sareng biaya, éta paling masuk akal pikeun masa depan anu tiasa diramalkeun pikeun ngahijikeun alat éléktronik ku cara ngalakukeun téknologi beungkeutan dina tingkat wafer atanapi chip.
Aya nilai anu jelas dina kamampuan pikeun ngadamel chip anu tiasa ngitung nganggo alat éléktronik sareng ngalaksanakeun komunikasi optik. Kaseueuran aplikasi awal fotonik silikon aya dina komunikasi data digital. Ieu didorong ku béda fisik anu mendasar antara éléktron (fermion) sareng foton (boson). Éléktron saé pisan pikeun ngitung sabab duanana henteu tiasa aya di tempat anu sami dina waktos anu sami. Ieu ngandung harti yén aranjeunna silih interaksi sacara kuat. Ku alatan éta, dimungkinkeun pikeun nganggo éléktron pikeun ngawangun alat switching nonlinier skala ageung - transistor.
Foton mibanda sipat anu béda-béda: seueur foton tiasa aya di tempat anu sami dina waktos anu sami, sareng dina kaayaan anu khusus pisan aranjeunna henteu silih campur. Éta sababna mungkin pikeun ngirimkeun triliun bit data per detik ngalangkungan hiji serat optik: éta henteu dilakukeun ku cara nyiptakeun aliran data kalayan bandwidth terabit tunggal.
Di seueur tempat di dunya, serat optik ka bumi mangrupikeun paradigma aksés anu dominan, sanaos ieu tacan kabuktosan leres di Amérika Serikat, dimana éta bersaing sareng DSL sareng téknologi sanésna. Kalayan paménta bandwidth anu terus-terusan, kabutuhan pikeun ngadorong transmisi data anu langkung efisien ngalangkungan serat optik ogé terus ningkat. Tren anu lega dina pasar komunikasi data nyaéta nalika jarak ngirangan, harga unggal segmen turun sacara dramatis sedengkeun volume ningkat. Teu anéh, upaya komersialisasi fotonik silikon parantos museurkeun seueur padamelan dina aplikasi volume tinggi, jarak pondok, anu narékahan pusat data sareng komputasi kinerja tinggi. Aplikasi ka hareup bakal kalebet board-to-board, konéktivitas jarak pondok skala USB, sareng panginten komunikasi inti-ka-inti CPU pamustunganana, sanaos naon anu bakal kajantenan sareng aplikasi inti-ka-inti dina chip masih cukup spekulatif. Sanaos tacan ngahontal skala industri CMOS, fotonik silikon parantos mimiti janten industri anu penting.
Waktos posting: Jul-09-2024