Fotooniline räniandmesidetehnoloogia
Mitmes kategooriasfotoonilised seadmed, on ränist fotoonilised komponendid konkurentsivõimelised oma klassi parimate seadmetega, mida käsitletakse allpool. Võib-olla see, mida me peame kõige muutlikumaks teoseksoptiline sideon integreeritud platvormide loomine, mis integreerivad modulaatoreid, detektoreid, lainejuhte ja muid komponente samale kiibile, mis omavahel suhtlevad. Mõnel juhul on nendesse platvormidesse lisatud ka transistorid, mis võimaldavad võimendi, serialiseerimise ja tagasiside integreerida samale kiibile. Selliste protsesside arendamise kulude tõttu on need jõupingutused suunatud peamiselt peer-to-peer andmeside rakendustele. Ja transistori tootmisprotsessi väljatöötamise kulude tõttu on selles valdkonnas tekkiv konsensus, et jõudluse ja kulude seisukohast on lähitulevikus kõige mõttekam integreerida elektroonikaseadmed, kasutades vahvli või kiibi sidumistehnoloogiat. tasemel.
Kiipide valmistamisel, mis suudavad elektroonilisi seadmeid kasutades arvutada ja optilist sidet läbi viia, on ilmne väärtus. Enamik ränifotoonika varasemaid rakendusi oli digitaalses andmesides. Selle põhjuseks on fundamentaalsed füüsikalised erinevused elektronide (fermionide) ja footonite (bosonite) vahel. Elektronid sobivad suurepäraselt arvutamiseks, kuna need kaks ei saa olla samal ajal samas kohas. See tähendab, et nad suhtlevad üksteisega tugevalt. Seetõttu on elektronide abil võimalik ehitada suuremahulisi mittelineaarseid lülitusseadmeid – transistore.
Footonitel on erinevad omadused: paljud footonid võivad olla samal ajal samas kohas ja väga erilistel asjaoludel ei sega nad üksteist. Sellepärast on ühe kiu kaudu võimalik edastada triljoneid bitte andmeid sekundis: seda ei tehta ühe terabitise ribalaiusega andmevoo loomisega.
Paljudes maailma piirkondades on kiudoptiline valgustus kodus domineeriv juurdepääsuparadigma, kuigi see pole tõestatud USA-s, kus see konkureerib DSL-i ja muude tehnoloogiatega. Pideva nõudluse tõttu ribalaiuse järele kasvab pidevalt ka vajadus suurendada ja tõhusamat andmeedastust fiiberoptika kaudu. Üldine trend andmesideturul on see, et kauguse vähenedes langeb iga segmendi hind hüppeliselt, samal ajal kui maht suureneb. Pole üllatav, et räni fotoonika kommertsialiseerimise jõupingutused on keskendunud suure osa tööst suure mahuga ja väikese ulatusega rakendustele, mis on suunatud andmekeskustele ja suure jõudlusega andmetöötlusele. Tulevased rakendused hõlmavad tahvlit pardale, USB-skaala lähiühendust ja võib-olla isegi protsessori tuumade vahelist suhtlust, kuigi see, mis juhtub tuum-tuuma rakendustega kiibil, on endiselt üsna spekulatiivne. Kuigi ränifotoonika ei ole veel jõudnud CMOS-i tööstuse mastaape, on see muutunud oluliseks tööstusharuks.
Postitusaeg: juuli-09-2024