Photonic de siliciTecnologia de la comunicació de dades
En diverses categories dedispositius fotònics, els components fotònics de silici són competitius amb els millors dispositius de classe, que es discuteixen a continuació. Potser el que considerem que és el treball més transformadorComunicacions òptiquesés la creació de plataformes integrades que integren moduladors, detectors, guies d'ona i altres components del mateix xip que es comuniquen entre ells. En alguns casos, els transistors també s’inclouen en aquestes plataformes, permetent que l’amplificador, la serialització i la retroalimentació s’integrin al mateix xip. A causa del cost del desenvolupament d'aquests processos, aquest esforç s'adreça principalment a les aplicacions per a la comunicació de dades entre iguals. I a causa del cost de desenvolupar un procés de fabricació de transistors, el consens emergent en el camp és que, des d’una perspectiva de rendiment i cost, té més sentit que el futur previsible integri dispositius electrònics fent tecnologia d’enllaç a nivell d’hòst o xip.
Hi ha un valor evident en poder fer xips que puguin calcular mitjançant dispositius electrònics i dur a terme una comunicació òptica. La majoria de les primeres aplicacions de la fotònica de silici es trobaven en comunicacions de dades digitals. Això es basa en diferències físiques fonamentals entre electrons (fermions) i fotons (bosons). Els electrons són excel·lents per calcular perquè els dos no poden estar al mateix lloc alhora. Això vol dir que interactuen fortament entre ells. Per tant, és possible utilitzar electrons per construir dispositius de commutació no lineals a gran escala: transistors.
Els fotons tenen propietats diferents: molts fotons poden estar al mateix lloc alhora, i en circumstàncies molt especials no interfereixen entre ells. És per això que és possible transmetre bilions de bits de dades per segon a través d’una sola fibra: no es fa creant un flux de dades amb un únic ample de banda de Terabit.
En moltes parts del món, la fibra a la llar és el paradigma d’accés dominant, tot i que això no s’ha demostrat cert als Estats Units, on competeix amb DSL i altres tecnologies. Amb la demanda constant d’ample de banda, la necessitat de conduir cada cop més una transmissió de dades a través de fibra òptica també creix constantment. L’àmplia tendència del mercat de la comunicació de dades és que a mesura que la distància disminueix, el preu de cada segment disminueix notablement mentre el volum augmenta. No en va, els esforços de comercialització de Silicon Photonics han centrat una quantitat important de treballs en aplicacions de gran abast, dirigides a centres de dades i informàtica d’alt rendiment. Les futures aplicacions inclouran la connectivitat de bord, a escala USB a escala de curt abast i, fins i tot, fins i tot la comunicació de nucli a nucli de la CPU eventualment, tot i que el que passarà amb les aplicacions de nucli a un xip encara és bastant especulatiu. Tot i que encara no ha arribat a l'escala de la indústria CMOS, Silicon Photonics ha començat a convertir -se en una indústria important.
Posada Posada: Jul-09-2024