Silikon fotonik ma'lumotlar uzatish texnologiyasi

Silikon fotonikma'lumotlar uzatish texnologiyasi
Bir nechta toifalardafotonik qurilmalar, silikon fotonik komponentlar quyida muhokama qilinadigan eng yaxshi sinf qurilmalari bilan raqobatbardoshdir. Ehtimol, biz eng o'zgaruvchan ish deb hisoblaymizoptik aloqamodulyatorlar, detektorlar, to'lqin o'tkazgichlar va boshqa komponentlarni bir-biri bilan aloqa qiladigan bir chipda birlashtirgan integratsiyalashgan platformalarni yaratishdir. Ba'zi hollarda, tranzistorlar ham ushbu platformalarga kiritilgan bo'lib, kuchaytirgich, ketma-ketlashtirish va qayta aloqani bir xil chipda birlashtirishga imkon beradi. Bunday jarayonlarni ishlab chiqish xarajatlari tufayli, bu harakat birinchi navbatda tengdoshga ma'lumot uzatish uchun ilovalarga qaratilgan. Va tranzistor ishlab chiqarish jarayonini ishlab chiqish xarajatlari tufayli, bu sohada paydo bo'lgan konsensus, ishlash va xarajat nuqtai nazaridan, gofret yoki chipda bog'lash texnologiyasini amalga oshirish orqali elektron qurilmalarni yaqin kelajakda birlashtirish eng mantiqiydir. darajasi.

Elektron qurilmalar yordamida hisoblash va optik aloqani amalga oshirish mumkin bo'lgan mikrosxemalar yaratish qobiliyatining aniq qiymati bor. Kremniy fotonikasining dastlabki qo'llanilishining aksariyati raqamli ma'lumotlar kommunikatsiyalarida edi. Bunga elektronlar (fermionlar) va fotonlar (bozonlar) o'rtasidagi asosiy jismoniy farqlar sabab bo'ladi. Elektronlar hisoblash uchun juda yaxshi, chunki ularning ikkalasi bir vaqtning o'zida bir joyda bo'lolmaydi. Bu ularning bir-biri bilan kuchli aloqada ekanligini anglatadi. Shuning uchun katta hajmdagi chiziqli bo'lmagan kommutatsiya qurilmalari - tranzistorlarni qurish uchun elektronlardan foydalanish mumkin.

Fotonlar turli xil xususiyatlarga ega: ko'plab fotonlar bir vaqtning o'zida bir joyda bo'lishi mumkin va juda maxsus sharoitlarda ular bir-biriga aralashmaydi. Shuning uchun ham bitta tola orqali soniyasiga trillionlab bit ma’lumotlarni uzatish mumkin: bu bitta terabit o‘tkazish qobiliyatiga ega ma’lumotlar oqimini yaratish bilan amalga oshirilmaydi.

Dunyoning ko'p joylarida uyga tolali kirish dominant paradigma hisoblanadi, garchi bu DSL va boshqa texnologiyalar bilan raqobatlashadigan Qo'shma Shtatlarda haqiqat ekanligi isbotlanmagan. O'tkazish qobiliyatiga doimiy talab bilan, optik tolalar orqali ma'lumotlarni yanada samaraliroq uzatish zarurati ham barqaror o'sib bormoqda. Ma'lumotlar kommunikatsiyalari bozoridagi keng tendentsiya shundan iboratki, masofaning qisqarishi bilan har bir segmentning narxi keskin pasayadi, hajmi esa ortadi. Ajablanarlisi yo'q, kremniy fotonikasini tijoratlashtirish bo'yicha harakatlar katta hajmli, qisqa masofali ilovalarga, ma'lumotlar markazlariga va yuqori unumdorlikka ega hisoblashlarga qaratilgan. Kelajakdagi ilovalar platadan bortga, USB miqyosli qisqa masofali ulanishni va hatto protsessordan yadroga ulanishni o'z ichiga oladi, ammo chipdagi yadrodan yadroga ilovalar bilan nima sodir bo'lishi hali ham spekulyativ bo'lib qolmoqda. Garchi u hali CMOS sanoati miqyosiga etib bormagan bo'lsa-da, kremniy fotonikasi muhim sanoatga aylana boshladi.