Silīcija fotonisksDatu komunikācijas tehnoloģija
Vairākās kategorijāsfotoniskas ierīces, Silīcija fotoniskie komponenti ir konkurētspējīgi ar labākajām klasē ierīcēm, kuras ir apskatītas turpmāk. Varbūt tas, ko mēs uzskatām par visvairāk pārveidojošo darbuoptiskā komunikācijair integrētu platformu izveidošana, kas integrē modulatorus, detektorus, viļņvadus un citus komponentus vienā un tajā pašā mikroshēmā, kas sazinās savā starpā. Dažos gadījumos tranzistori ir iekļauti arī šajās platformās, ļaujot pastiprinātājam, serializācijai un atgriezeniskajai saitei visām integrēt vienā un tajā pašā mikroshēmā. Sakarā ar šādu procesu izstrādes izmaksām, šie centieni galvenokārt ir vērsti uz lietojumprogrammām vienādranga datu komunikācijai. Un, ņemot vērā tranzistora ražošanas procesa izstrādes izmaksas, topošā vienprātība šajā jomā ir tāda, ka no veiktspējas un izmaksu viedokļa ir visnozīmīgākā nākotnei, lai integrētu elektroniskās ierīces, veicot savienošanas tehnoloģiju pēc vafeles vai mikroshēmas līmenī.
Spēja izgatavot mikroshēmas, kas var aprēķināt, izmantojot elektroniskas ierīces, ir acīmredzama vērtība. Lielākā daļa agrīno silīcija fotonikas pielietojumu bija digitālajos datu sakaros. To nosaka pamatfiziskās atšķirības starp elektroniem (Fermioniem) un fotoniem (bozoniem). Elektroni ir lieliski piemēroti skaitļošanai, jo abi no tiem nevar atrasties vienā un tajā pašā vietā vienlaikus. Tas nozīmē, ka viņi spēcīgi mijiedarbojas savā starpā. Tāpēc ir iespējams izmantot elektronus, lai izveidotu liela mēroga nelineāras komutācijas ierīces-tranzistorus.
Fotoniem ir atšķirīgas īpašības: daudzi fotoni vienlaikus var atrasties vienā un tajā pašā vietā, un ļoti īpašos apstākļos tie netraucē viens otram. Tāpēc ir iespējams pārsūtīt triljonus datu bitu sekundē caur vienu šķiedru: tas netiek darīts, izveidojot datu straumi ar vienu terabitu joslas platumu.
Daudzās pasaules daļās šķiedra mājām ir dominējošā piekļuves paradigma, lai gan tas nav pierādīts, ka tā ir taisnība Amerikas Savienotajās Valstīs, kur tā konkurē ar DSL un citām tehnoloģijām. Ar pastāvīgu pieprasījumu pēc joslas platuma vienmērīgi palielinās arī nepieciešamība arvien efektīvāk un efektīvāku datu pārraidi, izmantojot optisko šķiedru. Plašā tendence datu komunikācijas tirgū ir tāda, ka, samazinoties attālumam, katra segmenta cena dramatiski pazeminās, kamēr apjoms palielinās. Nav pārsteidzoši, ka silīcija fotonikas komercializācijas centieni ir koncentrējušies uz ievērojamu darbu pie liela apjoma, maza darbības rādiusa lietojumprogrammām, mērķauditorijas atlases datu centriem un augstas veiktspējas skaitļošanas. Turpmākajās lietojumprogrammās ietilps dēļa uz dēli, USB mēroga neliela diapazona savienojamību un, iespējams, pat komunikāciju par CPU kodolu, lai gan tas, kas notiks ar mikroshēmas lietojumprogrammām no pamata, joprojām ir diezgan spekulatīvs. Lai arī tas vēl nav sasniedzis CMOS nozares mērogu, Silīcija fotonika ir sākusi kļūt par nozīmīgu nozari.
Pasta laiks: jūlijs-09-2024