Teknologi komunikasi data fotonik silikon

Silicon PhotonicTeknologi komunikasi data
Dalam beberapa kategoriPeranti fotonik, komponen fotonik silikon bersaing dengan peranti terbaik dalam kelas, yang dibincangkan di bawah. Mungkin apa yang kita anggap sebagai kerja yang paling transformatif dikomunikasi optikadalah penciptaan platform bersepadu yang mengintegrasikan modulator, pengesan, gelombang gelombang, dan komponen lain pada cip yang sama yang berkomunikasi antara satu sama lain. Dalam sesetengah kes, transistor juga termasuk dalam platform ini, yang membolehkan penguat, siri, dan maklum balas kepada semua disepadukan pada cip yang sama. Oleh kerana kos membangunkan proses sedemikian, usaha ini terutama bertujuan untuk aplikasi untuk komunikasi data peer-to-peer. Dan kerana kos membangunkan proses pembuatan transistor, konsensus yang muncul di lapangan adalah, dari perspektif prestasi dan kos, ia menjadikan yang paling masuk akal untuk masa depan yang boleh dijangka untuk mengintegrasikan peranti elektronik dengan melakukan teknologi ikatan di tingkat wafer atau cip.

Terdapat nilai yang jelas dalam dapat membuat cip yang dapat mengira menggunakan peranti elektronik dan menjalankan komunikasi optik. Kebanyakan aplikasi awal fotonik silikon berada dalam komunikasi data digital. Ini didorong oleh perbezaan fizikal asas antara elektron (fermion) dan foton (boson). Elektron sangat bagus untuk pengkomputeran kerana kedua -dua mereka tidak boleh berada di tempat yang sama pada masa yang sama. Ini bermakna mereka berinteraksi dengan kuat antara satu sama lain. Oleh itu, adalah mungkin untuk menggunakan elektron untuk membina peranti pensuisan bukan 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 mereka tidak mengganggu satu sama lain. Itulah sebabnya ia mungkin untuk menghantar trilion bit data sesaat melalui serat tunggal: ia tidak dilakukan dengan membuat aliran data dengan lebar jalur terabit tunggal.

Di banyak tempat di dunia, serat ke rumah adalah paradigma akses yang dominan, walaupun ini belum terbukti benar di Amerika Syarikat, di mana ia bersaing dengan DSL dan teknologi lain. Dengan permintaan yang berterusan untuk jalur lebar, keperluan untuk memacu lebih banyak penghantaran data melalui optik serat juga berkembang dengan mantap. Trend yang luas dalam pasaran komunikasi data adalah apabila jarak berkurangan, harga setiap segmen berkurangan secara dramatik manakala jumlahnya meningkat. Tidak menghairankan, usaha pengkomersialan fotonik silikon telah memberi tumpuan kepada sejumlah besar kerja pada aplikasi tinggi, jarak pendek, penargetan pusat data dan pengkomputeran berprestasi tinggi. Aplikasi masa depan akan merangkumi sambungan ke papan, berskala pendek 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, Silicon Photonics telah mula menjadi industri yang penting.