Silikon fotonikveri iletişim teknolojisi
Birkaç kategoridefotonik cihazlarsilikon fotonik bileşenler, aşağıda tartışılan sınıfının en iyisi cihazlarla rekabet edebilir. Belki de en dönüştürücü çalışma olduğunu düşündüğümüz şeyoptik iletişimmodülatörleri, dedektörleri, dalga kılavuzlarını ve birbirleriyle iletişim kuran aynı çip üzerinde diğer bileşenleri birleştiren entegre platformların oluşturulmasıdır. Bazı durumlarda bu platformlara transistörler de dahil edilerek amplifikatörün, serileştirmenin ve geri bildirimin aynı çip üzerinde entegre edilmesine olanak sağlanır. Bu tür süreçleri geliştirmenin maliyeti nedeniyle, bu çaba öncelikle eşler arası veri iletişimine yönelik uygulamalara yöneliktir. Ve bir transistör üretim süreci geliştirmenin maliyeti nedeniyle, alanda ortaya çıkan fikir birliği, performans ve maliyet açısından bakıldığında, öngörülebilir gelecekte elektronik cihazları yonga plakası veya çipte birleştirme teknolojisi yaparak entegre etmenin en mantıklı olduğu yönündedir. seviye.
Elektronik cihazlar kullanarak hesaplama yapabilen ve optik iletişimi gerçekleştirebilen çipler üretebilmenin bariz bir değeri var. Silikon fotoniğinin ilk uygulamalarının çoğu dijital veri iletişimindeydi. Bu, elektronlar (fermiyonlar) ve fotonlar (bozonlar) arasındaki temel fiziksel farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Elektronlar hesaplama için harikadır çünkü ikisi aynı anda aynı yerde olamaz. Bu, birbirleriyle güçlü bir etkileşim içinde oldukları anlamına gelir. Bu nedenle, büyük ölçekli doğrusal olmayan anahtarlama cihazları (transistörler) oluşturmak için elektronları kullanmak mümkündür.
Fotonların farklı özellikleri vardır: Çok sayıda foton aynı anda aynı yerde bulunabilir ve çok özel koşullar altında birbirlerine müdahale etmezler. Bu nedenle saniyede trilyonlarca bit veriyi tek bir fiber üzerinden iletmek mümkündür: bu, tek bir terabit bant genişliğine sahip bir veri akışı oluşturularak yapılmaz.
Dünyanın pek çok yerinde eve kadar fiber, baskın erişim paradigması olsa da, DSL ve diğer teknolojilerle rekabet halinde olan Amerika Birleşik Devletleri'nde bunun doğru olduğu kanıtlanmamıştır. Bant genişliğine olan sürekli taleple birlikte, fiber optik yoluyla veri aktarımının giderek daha verimli hale getirilmesi ihtiyacı da giderek artıyor. Veri iletişim pazarındaki genel eğilim, mesafe azaldıkça hacim artarken her segmentin fiyatının önemli ölçüde azalmasıdır. Silikon fotoniğin ticarileştirilmesi çabalarının önemli miktarda çalışmanın yüksek hacimli, kısa menzilli uygulamalara, veri merkezlerini hedeflemeye ve yüksek performanslı bilgi işlem üzerine odaklanmış olması şaşırtıcı değildir. Gelecekteki uygulamalar karttan karta, USB ölçeğinde kısa menzilli bağlantıyı ve hatta belki sonunda CPU çekirdekten çekirdeğe iletişimi içerecektir, ancak bir çip üzerindeki çekirdekten çekirdeğe uygulamalarda ne olacağı hala oldukça spekülatiftir. Henüz CMOS endüstrisi ölçeğine ulaşamamış olsa da silikon fotonik önemli bir endüstri haline gelmeye başlamıştır.
Gönderim zamanı: Temmuz-09-2024