Silisyum fotonikveri iletişim teknolojisi
Birkaç kategoridefotonik cihazlarSilikon fotonik bileşenler, aşağıda tartışılan sınıfının en iyisi cihazlarla rekabet edebilir. Belki de en dönüştürücü çalışma olarak gördüğümüz şey,optik iletişimmodülatörleri, dedektörleri, dalga kılavuzlarını ve birbirleriyle iletişim kuran diğer bileşenleri aynı çip üzerinde entegre eden entegre platformların oluşturulmasıdır. Bazı durumlarda, bu platformlara transistörler de dahil edilerek amplifikatör, serileştirme ve geri beslemenin aynı çip üzerinde entegre edilmesi sağlanır. Bu tür süreçlerin geliştirilmesinin maliyeti nedeniyle, bu çaba öncelikle eşler arası veri iletişimi uygulamalarına yöneliktir. Bir transistör üretim sürecinin geliştirilmesinin maliyeti nedeniyle, alandaki yeni fikir birliği, performans ve maliyet açısından, öngörülebilir gelecekte elektronik cihazları yonga veya çip düzeyinde bağlama teknolojisi kullanarak entegre etmenin en mantıklı yol olduğu yönündedir.
Elektronik cihazlar kullanarak hesaplama yapabilen ve optik iletişim gerçekleştirebilen çipler üretebilmenin bariz bir değeri vardır. Silikon fotonik teknolojisinin ilk uygulamalarının çoğu dijital veri iletişimindeydi. Bu, elektronlar (fermiyonlar) ve fotonlar (bozonlar) arasındaki temel fiziksel farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Elektronlar, aynı anda aynı yerde bulunamadıkları için hesaplama için harikadır. Bu, birbirleriyle güçlü bir şekilde etkileşime girdikleri anlamına gelir. Bu nedenle, elektronları büyük ölçekli doğrusal olmayan anahtarlama cihazları - transistörler - oluşturmak için kullanmak mümkündür.
Fotonların farklı özellikleri vardır: Birçok foton aynı anda aynı yerde bulunabilir ve çok özel koşullar altında birbirleriyle etkileşime girmezler. İşte bu yüzden tek bir fiber üzerinden saniyede trilyonlarca bit veri iletmek mümkündür: Bu, tek bir terabit bant genişliğine sahip bir veri akışı oluşturarak gerçekleşmez.
Dünyanın birçok yerinde, eve kadar fiber, baskın erişim paradigmasıdır; ancak bunun DSL ve diğer teknolojilerle rekabet ettiği Amerika Birleşik Devletleri'nde doğru olduğu henüz kanıtlanmamıştır. Bant genişliğine olan sürekli taleple birlikte, fiber optik aracılığıyla daha verimli veri iletimi sağlama ihtiyacı da giderek artmaktadır. Veri iletişim pazarındaki genel eğilim, mesafe azaldıkça hacim artarken her segmentin fiyatının önemli ölçüde azalmasıdır. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, silikon fotonik ticarileştirme çabaları, veri merkezlerini ve yüksek performanslı bilgi işlemi hedef alan yüksek hacimli, kısa menzilli uygulamalara önemli miktarda çalışma odaklamıştır. Gelecekteki uygulamalar arasında karttan karta, USB ölçeğinde kısa menzilli bağlantı ve hatta belki de sonunda CPU çekirdekten çekirdeğe iletişim yer alacaktır; ancak bir çip üzerindeki çekirdekten çekirdeğe uygulamalarda ne olacağı hala oldukça spekülatiftir. Henüz CMOS endüstrisinin ölçeğine ulaşmamış olsa da, silikon fotonik önemli bir endüstri haline gelmeye başlamıştır.
Gönderi zamanı: 09 Temmuz 2024