Tecnoloxía de comunicación de datos fotónicos de silicio

Fotónico de silicioTecnoloxía de comunicación de datos
En varias categorías deDispositivos fotónicos, Os compoñentes fotónicos de silicio son competitivos cos dispositivos de mellor clase, que se comentan a continuación. Quizais o que consideramos como o traballo máis transformadorComunicacións ópticasé a creación de plataformas integradas que integran moduladores, detectores, guías de onda e outros compoñentes no mesmo chip que se comunican entre si. Nalgúns casos, tamén se inclúen transistores nestas plataformas, permitindo que o amplificador, serialización e retroalimentación se integren no mesmo chip. Debido ao custo de desenvolver tales procesos, este esforzo está dirixido principalmente ás aplicacións para a comunicación de datos entre pares. E debido ao custo de desenvolver un proceso de fabricación de transistores, o consenso emerxente no campo é que, desde unha perspectiva de rendemento e custo, ten máis sentido para o futuro previsible integrar dispositivos electrónicos facendo tecnoloxía de vinculación a nivel de oblea ou chip.

Hai un valor obvio para poder facer chips que poidan calcular usando dispositivos electrónicos e realizar comunicación óptica. A maioría das primeiras aplicacións de fotónica de silicio estaban en comunicacións de datos dixitais. Isto é impulsado por diferenzas físicas fundamentais entre electróns (fermións) e fotóns (bosóns). Os electróns son excelentes para informática porque os dous non poden estar no mesmo lugar ao mesmo tempo. Isto significa que interactúan fortemente uns cos outros. Polo tanto, é posible usar electróns para construír dispositivos de conmutación non lineal a gran escala-transistores.

Os fotóns teñen propiedades diferentes: moitos fotóns poden estar no mesmo lugar ao mesmo tempo e, en circunstancias moi especiais, non interfiren entre si. É por iso que é posible transmitir billóns de bits de datos por segundo a través dunha única fibra: non se fai creando un fluxo de datos cun único ancho de banda Terabit.

En moitas partes do mundo, a fibra do fogar é o paradigma de acceso dominante, aínda que isto non se demostrou que é certo nos Estados Unidos, onde compite con DSL e outras tecnoloxías. Coa demanda constante de ancho de banda, a necesidade de impulsar a transmisión cada vez máis eficiente de datos a través de fibra óptica tamén está a medrar constantemente. A ampla tendencia no mercado de comunicación de datos é que a medida que a distancia diminúe, o prezo de cada segmento diminúe drasticamente mentres aumenta o volume. Non en balde, os esforzos de comercialización de fotónica de silicio centraron unha cantidade importante de traballos en aplicacións de alto volume, de curto alcance, dirixindo centros de datos e informática de alto rendemento. As futuras aplicacións incluirán a conectividade a bordo a bordo, a escala USB, e quizais incluso a comunicación CPU núcleo a núcleo, aínda que o que sucederá coas aplicacións núcleo a núcleo nun chip aínda é bastante especulativo. Aínda que aínda non alcanzou a escala da industria do CMOS, a fotónica de silicio comezou a converterse nunha industria importante.