Սիլիկոնային ֆոտոնիկտվյալների հաղորդակցման տեխնոլոգիա
Մի քանի կատեգորիաներումֆոտոնիկ սարքեր, սիլիցիումի ֆոտոնիկ բաղադրիչները մրցունակ են դասի լավագույն սարքերի հետ, որոնք քննարկվում են ստորև: Թերևս այն, ինչ մենք համարում ենք ամենափոխակերպվող աշխատանքըօպտիկական հաղորդակցություններինտեգրված հարթակների ստեղծումն է, որոնք միավորում են մոդուլյատորները, դետեկտորները, ալիքատարները և մյուս բաղադրիչները նույն չիպի վրա, որոնք շփվում են միմյանց հետ: Որոշ դեպքերում տրանզիստորները նույնպես ներառված են այս հարթակներում՝ թույլ տալով, որ ուժեղացուցիչը, սերիականացումը և հետադարձ կապը բոլորը ինտեգրվեն նույն չիպի վրա: Նման գործընթացների զարգացման ծախսերի պատճառով այս ջանքերը հիմնականում ուղղված են գործընկերների հետ տվյալների հաղորդակցման ծրագրերին: Եվ տրանզիստորների արտադրության գործընթացի զարգացման ծախսերի պատճառով, ոլորտում առաջացող կոնսենսուսն այն է, որ կատարողականի և ծախսերի տեսանկյունից տեսանելի ապագայում առավել խելամիտ է էլեկտրոնային սարքերի ինտեգրումը վաֆլի կամ չիպի վրա կապող տեխնոլոգիա կատարելով: մակարդակ.
Ակնհայտ արժեք կա չիպսեր ստեղծելու հնարավորության մեջ, որոնք կարող են հաշվարկել էլեկտրոնային սարքերի միջոցով և իրականացնել օպտիկական հաղորդակցություն: Սիլիցիումային ֆոտոնիկայի վաղ կիրառությունների մեծ մասը թվային տվյալների հաղորդակցության մեջ էր: Սա պայմանավորված է էլեկտրոնների (ֆերմիոնների) և ֆոտոնների (բոզոններ) միջև հիմնարար ֆիզիկական տարբերություններով: Էլեկտրոնները հիանալի են հաշվարկների համար, քանի որ նրանցից երկուսը չեն կարող միաժամանակ լինել նույն տեղում: Սա նշանակում է, որ նրանք խիստ փոխազդում են միմյանց հետ: Հետևաբար, էլեկտրոնների միջոցով հնարավոր է կառուցել լայնածավալ ոչ գծային անջատիչ սարքեր՝ տրանզիստորներ:
Ֆոտոնները տարբեր հատկություններ ունեն. շատ ֆոտոններ կարող են միաժամանակ լինել նույն տեղում, և շատ հատուկ հանգամանքներում նրանք չեն խանգարում միմյանց: Ահա թե ինչու մեկ օպտիկամանրաթելի միջոցով հնարավոր է փոխանցել տրիլիոն բիթ տվյալներ վայրկյանում. դա չի արվում մեկ տերաբիթ թողունակությամբ տվյալների հոսք ստեղծելով:
Աշխարհի շատ մասերում օպտիկամանրաթելը դեպի տուն մուտքի գերիշխող օրինակն է, թեև դա չի ապացուցվել Միացյալ Նահանգներում, որտեղ այն մրցակցում է DSL-ի և այլ տեխնոլոգիաների հետ: Շարունակական թողունակության պահանջարկի պայմաններում օպտիկամանրաթելային համակարգի միջոցով տվյալների ավելի ու ավելի արդյունավետ փոխանցման անհրաժեշտությունը նույնպես կայուն աճում է: Տվյալների հաղորդակցման շուկայում լայն միտումն այն է, որ հեռավորության նվազումով, յուրաքանչյուր հատվածի գինը կտրուկ նվազում է, մինչդեռ ծավալը մեծանում է: Զարմանալի չէ, որ սիլիցիումի ֆոտոնիկայի առևտրայնացման ջանքերը զգալի աշխատանք են կենտրոնացրել մեծ ծավալի, կարճ հեռավորության վրա գտնվող հավելվածների, տվյալների կենտրոնների թիրախավորման և բարձր արդյունավետության հաշվարկների վրա: Ապագա հավելվածները կներառեն տախտակ-տախտակ, USB-մասշտաբով կարճ հեռավորության միացում և, ի վերջո, նույնիսկ CPU միջուկից միջուկ հաղորդակցություն, թեև այն, ինչ տեղի կունենա չիպի վրա միջուկից-միջուկ հավելվածների հետ, դեռ բավականին ենթադրական է: Չնայած այն դեռ չի հասել CMOS արդյունաբերության մասշտաբներին, սիլիցիումի ֆոտոնիկան սկսել է դառնալ նշանակալի արդյունաբերություն:
Հրապարակման ժամանակը՝ հուլիս-09-2024