Սիլիկոնային ֆոտոնային տվյալների փոխանցման տեխնոլոգիա

Սիլիկոնային ֆոտոնիկտվյալների հաղորդակցման տեխնոլոգիա
Մի քանի կատեգորիաներումֆոտոնային սարքեր, սիլիցիումային ֆոտոնային բաղադրիչները մրցունակ են իրենց դասի լավագույն սարքերի հետ, որոնք քննարկվում են ստորև։ Հնարավոր է՝ սա այն է, ինչը մենք համարում ենք ամենափոխակերպող աշխատանքըօպտիկական հաղորդակցությունինտեգրված հարթակների ստեղծում է, որոնք ինտեգրում են մոդուլյատորներ, դետեկտորներ, ալիքատարներ և այլ բաղադրիչներ նույն չիպի վրա, որոնք շփվում են միմյանց հետ: Որոշ դեպքերում տրանզիստորները նույնպես ներառված են այս հարթակներում, ինչը թույլ է տալիս ուժեղացուցիչը, սերիականացումը և հետադարձ կապը բոլորը ինտեգրվել նույն չիպի վրա: Նման գործընթացների մշակման արժեքի պատճառով այս ջանքերը հիմնականում ուղղված են peer-to-peer տվյալների հաղորդակցման կիրառություններին: Եվ տրանզիստորների արտադրության գործընթացի մշակման արժեքի պատճառով ոլորտում ձևավորվող կոնսենսուսն այն է, որ կատարողականի և արժեքի տեսանկյունից, տեսանելի ապագայում ամենաարդյունավետն է ինտեգրել էլեկտրոնային սարքերը՝ օգտագործելով կապման տեխնոլոգիա վաֆլիի կամ չիպի մակարդակում:

Ակնհայտ արժեք ունի էլեկտրոնային սարքերի միջոցով հաշվարկներ կատարելու և օպտիկական կապ իրականացնելու կարողության մեջ։ Սիլիցիումային ֆոտոնիկայի վաղ կիրառությունների մեծ մասը թվային տվյալների հաղորդակցության մեջ էր։ Սա պայմանավորված է էլեկտրոնների (ֆերմիոններ) և ֆոտոնների (բոզոններ) միջև հիմնարար ֆիզիկական տարբերություններով։ Էլեկտրոնները հիանալի են հաշվարկների համար, քանի որ դրանք երկուսը չեն կարող միաժամանակ նույն տեղում լինել։ Սա նշանակում է, որ դրանք ուժեղ փոխազդում են միմյանց հետ։ Հետևաբար, հնարավոր է օգտագործել էլեկտրոններ՝ մեծածավալ ոչ գծային անջատիչ սարքեր՝ տրանզիստորներ կառուցելու համար։

Ֆոտոններն ունեն տարբեր հատկություններ. շատ ֆոտոններ կարող են միաժամանակ գտնվել նույն տեղում, և շատ հատուկ հանգամանքներում դրանք չեն խանգարում միմյանց: Ահա թե ինչու հնարավոր է մեկ մանրաթելի միջոցով վայրկյանում փոխանցել տրիլիոնավոր բիթ տվյալներ. դա չի արվում մեկ տերաբիթ թողունակությամբ տվյալների հոսք ստեղծելով:

Աշխարհի շատ մասերում մանրաթելից տուն հասնելը գերիշխող մուտքի մոդելն է, չնայած դա չի ապացուցվել Միացյալ Նահանգներում, որտեղ այն մրցակցում է DSL-ի և այլ տեխնոլոգիաների հետ: Թողունակության անընդհատ պահանջարկի պատճառով, օպտիկամանրաթելային մալուխի միջոցով տվյալների ավելի ու ավելի արդյունավետ փոխանցումը խթանելու անհրաժեշտությունը նույնպես կայուն աճում է: Տվյալների հաղորդակցման շուկայում լայն միտումն այն է, որ հեռավորության նվազմանը զուգընթաց, յուրաքանչյուր հատվածի գինը կտրուկ նվազում է, մինչդեռ ծավալը մեծանում է: Զարմանալի չէ, որ սիլիկոնային ֆոտոնիկայի առևտրայնացման ջանքերը զգալի աշխատանք են կենտրոնացրել մեծ ծավալի, կարճ հեռավորության կիրառությունների վրա՝ թիրախավորելով տվյալների կենտրոնները և բարձր արդյունավետությամբ հաշվարկները: Ապագա կիրառությունները կներառեն տախտակից տախտակ, USB մասշտաբի կարճ հեռավորության կապ, և, հնարավոր է, նույնիսկ պրոցեսորի միջուկից միջուկ կապ, չնայած այն, թե ինչ կլինի չիպի վրա միջուկից միջուկ կիրառությունների հետ, դեռևս բավականին ենթադրական է: Չնայած այն դեռևս չի հասել CMOS արդյունաբերության մասշտաբներին, սիլիկոնային ֆոտոնիկան սկսել է դառնալ նշանակալի արդյունաբերություն: