Fotonik silikonteknologi komunikasi data
Ing sawetara kategori sakapiranti fotonik, komponen fotonik silikon saingan karo piranti paling apik ing kelase, sing bakal dirembug ing ngisor iki. Mbok menawa apa sing kita anggep minangka karya sing paling transformatif ingkomunikasi optikyaiku nggawe platform terintegrasi sing nggabungake modulator, detektor, pandu gelombang, lan komponen liyane ing chip sing padha sing komunikasi karo siji liyane. Ing sawetara kasus, transistor uga kalebu ing platform kasebut, sing ngidini amplifier, serialisasi, lan umpan balik kabeh diintegrasi ing chip sing padha. Amarga biaya pangembangan proses kasebut, upaya iki utamane ditujokake kanggo aplikasi kanggo komunikasi data peer-to-peer. Lan amarga biaya pangembangan proses manufaktur transistor, konsensus sing muncul ing lapangan yaiku, saka perspektif kinerja lan biaya, paling masuk akal kanggo mangsa ngarep kanggo nggabungake piranti elektronik kanthi nindakake teknologi ikatan ing tingkat wafer utawa chip.
Ana nilai sing jelas yen bisa nggawe chip sing bisa ngitung nggunakake piranti elektronik lan nindakake komunikasi optik. Umume aplikasi awal fotonik silikon ana ing komunikasi data digital. Iki didorong dening beda fisik dhasar antarane elektron (fermion) lan foton (boson). Elektron apik banget kanggo komputasi amarga loro-lorone ora bisa ana ing panggonan sing padha ing wektu sing padha. Iki tegese dheweke saling berinteraksi kanthi kuat. Mulane, bisa nggunakake elektron kanggo mbangun piranti switching nonlinier skala gedhe - transistor.
Foton duwé sipat sing béda-béda: akèh foton bisa ana ing panggonan sing padha ing wektu sing padha, lan ing kahanan sing khusus banget, foton-foton mau ora saling ngganggu. Mulané, bisa ngirim triliunan bit data saben detik liwat siji serat optik: ora bisa ditindakake kanthi nggawé aliran data kanthi bandwidth terabit tunggal.
Ing pirang-pirang wilayah ing donya, serat optik menyang omah minangka paradigma akses sing dominan, sanajan iki durung kabukten bener ing Amerika Serikat, ing ngendi teknologi iki saingan karo DSL lan teknologi liyane. Kanthi panjaluk bandwidth sing terus-terusan, kabutuhan kanggo ningkatake transmisi data sing luwih efisien liwat serat optik uga saya tambah. Tren sing amba ing pasar komunikasi data yaiku nalika jarak mudhun, rega saben segmen mudhun kanthi dramatis nalika volume mundhak. Ora nggumunake, upaya komersialisasi fotonik silikon wis fokus ing akeh karya ing aplikasi jarak cendhak kanthi volume dhuwur, sing nargetake pusat data lan komputasi kinerja dhuwur. Aplikasi ing mangsa ngarep bakal kalebu board-to-board, konektivitas jarak cendhak skala USB, lan malah komunikasi inti-ke-inti CPU pungkasane, sanajan apa sing bakal kedadeyan karo aplikasi inti-ke-inti ing chip isih cukup spekulatif. Sanajan durung tekan skala industri CMOS, fotonik silikon wis wiwit dadi industri sing penting.
Wektu kiriman: 9-Jul-2024