Silicio fotonikadatumkomunikada teknologio
En pluraj kategorioj defotonikaj aparatoj, siliciaj fotonikaj komponantoj estas konkurencaj kun la plej bonaj aparatoj en sia klaso, kiuj estas diskutitaj sube. Eble tio, kion ni konsideras la plej transforma laboro enoptikaj komunikadojestas la kreado de integraj platformoj kiuj integras modulatorojn, detektilojn, ondgvidilojn kaj aliajn komponantojn sur la sama ĉipo, kiuj komunikas unu kun la alia. En iuj kazoj, transistoroj ankaŭ estas inkluditaj en ĉi tiuj platformoj, permesante ke la amplifilo, seriigo kaj retrokuplado estu ĉiuj integritaj sur la sama ĉipo. Pro la kosto de disvolvado de tiaj procezoj, ĉi tiu klopodo celas ĉefe aplikojn por kunula datenkomunikado. Kaj pro la kosto de disvolvado de transistora fabrikadprocezo, la emerĝanta konsento en la kampo estas, ke, el perspektivo de rendimento kaj kosto, estas plej logike por la antaŭvidebla estonteco integri elektronikajn aparatojn per ligteknologio je la nivelo de la oblato aŭ ĉipo.
Estas evidenta valoro en la kapablo krei ĉipojn, kiuj povas kalkuli per elektronikaj aparatoj kaj efektivigi optikan komunikadon. La plej multaj el la fruaj aplikoj de silicia fotoniko estis en ciferecaj datenkomunikadoj. Ĉi tion pelas fundamentaj fizikaj diferencoj inter elektronoj (fermionoj) kaj fotonoj (bosonoj). Elektronoj estas bonegaj por komputado, ĉar la du ne povas esti en la sama loko samtempe. Ĉi tio signifas, ke ili forte interagas unu kun la alia. Tial eblas uzi elektronojn por konstrui grandskalajn nelinearajn ŝaltilajn aparatojn - transistorojn.
Fotonoj havas malsamajn ecojn: multaj fotonoj povas esti en la sama loko samtempe, kaj sub tre specialaj cirkonstancoj ili ne interrompas unu la alian. Tial eblas transdoni bilionojn da bitoj da datumoj po sekundo tra unuopa fibro: tio ne estas farata kreante datumfluon kun unuopa terabito da bendlarĝo.
En multaj partoj de la mondo, fibro ĝis la hejmo estas la domina alirparadigmo, kvankam tio ne pruviĝis vera en Usono, kie ĝi konkurencas kun DSL kaj aliaj teknologioj. Kun la konstanta postulo je bendlarĝo, la bezono antaŭenigi pli kaj pli efikan transdonon de datumoj per fibro optiko ankaŭ kreskas konstante. La ĝenerala tendenco en la datenkomunikada merkato estas, ke dum la distanco malpliiĝas, la prezo de ĉiu segmento draste malpliiĝas dum la volumeno pliiĝas. Ne surprize, komercigaj klopodoj de silicia fotoniko enfokusigis signifan kvanton da laboro al altvolumenaj, mallongdistancaj aplikoj, celante datencentrojn kaj alt-efikecan komputadon. Estontaj aplikoj inkluzivos karto-al-karto, USB-skalan mallongdistancan konekteblecon, kaj eble eĉ CPU-kerno-al-kerna komunikadon eventuale, kvankam kio okazos kun kerno-al-kernaj aplikoj sur ĉipo estas ankoraŭ sufiĉe konjekta. Kvankam ĝi ankoraŭ ne atingis la skalon de la CMOS-industrio, silicia fotoniko komencis fariĝi signifa industrio.
Afiŝtempo: 9-a de Julio, 2024