Silikon fotoniese data kommunikasie tegnologie

Silikon fotoniesdata kommunikasie tegnologie
In verskeie kategorieë vanfotoniese toestelle, silikon fotoniese komponente is mededingend met beste-in-klas toestelle, wat hieronder bespreek word. Miskien wat ons beskou as die mees transformerende werk inoptiese kommunikasieis die skepping van geïntegreerde platforms wat modulators, detektors, golfleiers en ander komponente op dieselfde skyfie integreer wat met mekaar kommunikeer. In sommige gevalle is transistors ook by hierdie platforms ingesluit, waardeur die versterker, serialisering en terugvoer almal op dieselfde skyfie geïntegreer kan word. Weens die koste verbonde aan die ontwikkeling van sulke prosesse, is hierdie poging primêr gemik op toepassings vir eweknie-datakommunikasie. En as gevolg van die koste van die ontwikkeling van 'n transistor-vervaardigingsproses, is die ontluikende konsensus in die veld dat, vanuit 'n prestasie- en koste-perspektief, dit vir die afsienbare toekoms die meeste sin maak om elektroniese toestelle te integreer deur bindingstegnologie by die wafer of skyfie te doen. vlak.

Daar is ooglopende waarde daarin om skyfies te kan maak wat met behulp van elektroniese toestelle kan bereken en optiese kommunikasie kan uitvoer. Die meeste van die vroeë toepassings van silikonfotonika was in digitale datakommunikasie. Dit word aangedryf deur fundamentele fisiese verskille tussen elektrone (fermione) en fotone (bosone). Elektrone is wonderlik vir rekenaars omdat hulle twee nie op dieselfde plek op dieselfde tyd kan wees nie. Dit beteken dat hulle sterk met mekaar in wisselwerking tree. Daarom is dit moontlik om elektrone te gebruik om grootskaalse nie-lineêre skakeltoestelle – transistors – te bou.

Fotone het verskillende eienskappe: baie fotone kan op dieselfde plek op dieselfde tyd wees, en onder baie spesiale omstandighede meng hulle nie met mekaar in nie. Dit is hoekom dit moontlik is om triljoene stukkies data per sekonde deur 'n enkele vesel oor te dra: dit word nie gedoen deur 'n datastroom met 'n enkele terabit-bandwydte te skep nie.

In baie dele van die wêreld is vesel tot die huis die dominante toegangsparadigma, hoewel dit nie bewys is dat dit waar is in die Verenigde State nie, waar dit met DSL en ander tegnologieë meeding. Met die konstante vraag na bandwydte, groei die behoefte om meer en meer doeltreffende oordrag van data deur veseloptika te dryf ook bestendig. Die breë tendens in die datakommunikasiemark is dat namate die afstand afneem, die prys van elke segment dramaties afneem terwyl die volume toeneem. Dit is nie verbasend dat silikonfotonika-kommersialiseringspogings 'n aansienlike hoeveelheid werk gefokus het op hoëvolume-, kortafstandtoepassings, gerig op datasentrums en hoëprestasie-rekenaars nie. Toekomstige toepassings sal bord-tot-bord, USB-skaal kortafstandverbindings, en miskien selfs SVE kern-tot-kern kommunikasie uiteindelik insluit, alhoewel wat met kern-tot-kern toepassings op 'n skyfie sal gebeur nog redelik spekulatief is. Alhoewel dit nog nie die skaal van die CMOS-industrie bereik het nie, het silikonfotonika 'n beduidende bedryf begin word.