Ränifotoonilise andmeside tehnoloogia

Ränifotoonilineandmesidetehnoloogia
Mitmes kategooriasfootonseadmed, ränifotoonilised komponendid on konkurentsivõimelised oma klassi parimate seadmetega, mida arutatakse allpool. Võib-olla see, mida me peame kõige murrangulisemaks tööksoptiline sideon integreeritud platvormide loomine, mis integreerivad modulaatorid, detektorid, lainejuhid ja muud komponendid samale kiibile, mis omavahel suhtlevad. Mõnel juhul on nendesse platvormidesse lisatud ka transistorid, mis võimaldavad võimendi, serialiseerimise ja tagasiside integreerimist samale kiibile. Selliste protsesside väljatöötamise kulude tõttu on see ettevõtmine suunatud peamiselt peer-to-peer andmeside rakendustele. Ja transistori tootmisprotsessi väljatöötamise kulude tõttu on valdkonnas kujunemas üksmeel, et jõudluse ja kulude seisukohast on lähitulevikus kõige mõistlikum integreerida elektroonikaseadmeid sidestustehnoloogia abil kiibi või kiibi tasandil.

Elektrooniliste seadmete abil arvutamiseks ja optilise side teostamiseks mõeldud kiipide valmistamisel on ilmselge väärtus. Enamik ränifotoonika varajastest rakendustest olid digitaalses andmesides. Selle põhjuseks on elektronide (fermionide) ja footonite (bosonite) vahelised fundamentaalsed füüsikalised erinevused. Elektronid sobivad suurepäraselt arvutamiseks, kuna need kaks ei saa olla korraga samas kohas. See tähendab, et nad suhtlevad omavahel tugevalt. Seetõttu on võimalik elektrone kasutada suuremahuliste mittelineaarsete lülitusseadmete – transistoride – ehitamiseks.

Footonitel on erinevad omadused: palju footoneid võib olla samal ajal samas kohas ja väga erilistel asjaoludel nad üksteist ei sega. Seetõttu on võimalik edastada triljoneid bitte andmeid sekundis ühe kiu kaudu: seda ei tehta ühe terabitise ribalaiusega andmevoo loomisega.

Paljudes maailma paikades on kojutoomine domineeriv juurdepääsuparadigma, kuigi see pole Ameerika Ühendriikides tõestatud, kus see konkureerib DSL-i ja teiste tehnoloogiatega. Pideva ribalaiuse nõudluse tõttu kasvab pidevalt ka vajadus edendada üha tõhusamat andmeedastust fiiberoptika kaudu. Andmesideturu üldine trend on see, et vahemaa vähenedes langeb iga segmendi hind dramaatiliselt, samal ajal kui maht suureneb. Pole üllatav, et ränifotoonika turustamise jõupingutused on keskendunud märkimisväärse osa tööst suuremahulistele lühikese ulatusega rakendustele, mis on suunatud andmekeskustele ja suure jõudlusega andmetöötlusele. Tulevased rakendused hõlmavad plaatidevahelist, USB-skaala lühikese ulatusega ühenduvust ja võib-olla isegi protsessori südamikevahelist sidet, kuigi see, mis juhtub südamikevaheliste rakendustega kiibil, on endiselt üsna spekulatiivne. Kuigi see pole veel saavutanud CMOS-tööstuse ulatust, on ränifotoonikast hakanud saama märkimisväärne tööstusharu.