Silicium fotonischGegevenscommunicatietechnologie
In verschillende categorieën vanfotonische apparaten, Siliconen fotonische componenten zijn concurrerend met best-in-class apparaten, die hieronder worden besproken. Misschien wat we beschouwen als het meest transformerende werk inoptische communicatieis het creëren van geïntegreerde platforms die modulatoren, detectoren, golfgeleiders en andere componenten op dezelfde chip integreren die met elkaar communiceren. In sommige gevallen zijn transistoren ook opgenomen in deze platforms, waardoor de versterker, serialisatie en feedback voor allemaal op dezelfde chip kunnen worden geïntegreerd. Vanwege de kosten voor het ontwikkelen van dergelijke processen, is deze inspanning voornamelijk gericht op applicaties voor peer-to-peer gegevenscommunicatie. En vanwege de kosten voor het ontwikkelen van een transistorproductieproces, is de opkomende consensus in het veld dat het vanuit een prestaties en kostenperspectief het meest logisch is voor de nabije toekomst om elektronische apparaten te integreren door bindingstechnologie te doen op wafel- of chipniveau.
Er is een duidelijke waarde om chips te kunnen maken die kunnen berekenen met behulp van elektronische apparaten en optische communicatie kunnen uitvoeren. De meeste vroege toepassingen van siliciumfotonica waren in digitale datacommunicatie. Dit wordt gedreven door fundamentele fysieke verschillen tussen elektronen (fermionen) en fotonen (bosonen). Elektronen zijn geweldig om te berekenen, omdat ze twee niet tegelijkertijd op dezelfde plaats kunnen zijn. Dit betekent dat ze sterk met elkaar communiceren. Daarom is het mogelijk om elektronen te gebruiken om grootschalige niet-lineaire schakelapparaten te bouwen-transistors.
Fotonen hebben verschillende eigenschappen: veel fotonen kunnen tegelijkertijd op dezelfde plaats zijn en onder zeer speciale omstandigheden interfereren ze niet met elkaar. Daarom is het mogelijk om triljoenen stukjes gegevens per seconde te verzenden via een enkele vezel: het wordt niet gedaan door een gegevensstream te maken met een enkele terabit -bandbreedte.
In veel delen van de wereld is Fiber to the Home het dominante toegangsparadigma, hoewel dit niet is bewezen waar te zijn in de Verenigde Staten, waar het concurreert met DSL en andere technologieën. Met de constante vraag naar bandbreedte groeit de noodzaak om meer en efficiëntere overdracht van gegevens door middel van glasvezel te stimuleren ook gestaag. De brede trend in de markt voor gegevenscommunicatie is dat naarmate de afstand afneemt, de prijs van elk segment dramatisch daalt terwijl het volume toeneemt. Het is niet verrassend dat de inspanningen van de commercialisering van siliciumfotonica een aanzienlijke hoeveelheid werk hebben gericht op hoogvolume, korte-afstandstoepassingen, gericht op datacenters en krachtige computing. Toekomstige applicaties zullen board-to-board, USB-schalen kortafstandige connectiviteit en misschien zelfs CPU core-to-core communicatie uiteindelijk omvatten, hoewel wat er zal gebeuren met core-to-core applicaties op een chip nog steeds redelijk speculatief is. Hoewel het nog niet de schaal van de CMOS -industrie heeft bereikt, is siliciumfotonica begonnen een belangrijke industrie te worden.
Posttijd: JUL-09-2024