Fotonik silikonteknologi komunikasi data
Dalam beberapa kategoriperanti fotonik, komponen fotonik silikon bersaing dengan peranti terbaik dalam kelasnya, yang dibincangkan di bawah. Mungkin apa yang kami anggap sebagai kerja yang paling transformatif dalamkomunikasi optikadalah penciptaan platform bersepadu yang mengintegrasikan modulator, pengesan, pandu gelombang dan komponen lain pada cip yang sama yang berkomunikasi antara satu sama lain. Dalam beberapa kes, transistor juga disertakan dalam platform ini, yang membolehkan penguat, penyirilan dan maklum balas disepadukan pada cip yang sama. Disebabkan oleh kos pembangunan proses sedemikian, usaha ini terutamanya ditujukan kepada aplikasi untuk komunikasi data rakan-ke-rakan. Dan disebabkan oleh kos pembangunan proses pembuatan transistor, konsensus yang muncul dalam bidang ini ialah, dari perspektif prestasi dan kos, adalah paling masuk akal untuk masa hadapan yang boleh dijangka untuk mengintegrasikan peranti elektronik dengan melakukan teknologi ikatan pada peringkat wafer atau cip.
Terdapat nilai yang jelas dalam keupayaan untuk membuat cip yang boleh mengira menggunakan peranti elektronik dan menjalankan komunikasi optik. Kebanyakan aplikasi awal fotonik silikon adalah dalam komunikasi data digital. Ini didorong oleh perbezaan fizikal asas antara elektron (fermion) dan foton (boson). Elektron sangat bagus untuk pengkomputeran kerana kedua-duanya tidak boleh berada di tempat yang sama pada masa yang sama. Ini bermakna ia berinteraksi dengan kuat antara satu sama lain. Oleh itu, adalah mungkin untuk menggunakan elektron untuk membina peranti pensuisan tak linear berskala besar – transistor.
Foton mempunyai sifat yang berbeza: banyak foton boleh berada di tempat yang sama pada masa yang sama, dan dalam keadaan yang sangat istimewa, ia tidak mengganggu satu sama lain. Itulah sebabnya adalah mungkin untuk menghantar trilion bit data sesaat melalui gentian tunggal: ia tidak dilakukan dengan mencipta aliran data dengan lebar jalur terabit tunggal.
Di banyak tempat di dunia, gentian optik ke rumah merupakan paradigma akses yang dominan, walaupun ini belum terbukti benar di Amerika Syarikat, di mana ia bersaing dengan DSL dan teknologi lain. Dengan permintaan jalur lebar yang berterusan, keperluan untuk memacu penghantaran data yang lebih cekap melalui gentian optik juga semakin meningkat. Trend luas dalam pasaran komunikasi data ialah apabila jarak berkurangan, harga setiap segmen menurun secara mendadak manakala volum meningkat. Tidak menghairankan, usaha pengkomersialan fotonik silikon telah memfokuskan sejumlah besar kerja pada aplikasi jarak dekat bervolum tinggi, menyasarkan pusat data dan pengkomputeran berprestasi tinggi. Aplikasi masa hadapan akan merangkumi sambungan jarak dekat papan ke papan, skala USB, dan mungkin juga komunikasi teras ke teras CPU akhirnya, walaupun apa yang akan berlaku dengan aplikasi teras ke teras pada cip masih agak spekulatif. Walaupun ia belum mencapai skala industri CMOS, fotonik silikon telah mula menjadi industri yang penting.
Masa siaran: 9 Julai 2024