Silizium-photonesch Datenkommunikatiounstechnologie

Silizium PhotonikDatenkommunikatiounstechnologie
A verschiddene Kategorien vunphotonesch Apparater, Silizium-photonesch Komponenten si kompetitiv mat de beschten Apparater an hirer Klass, déi hei ënnendrënner diskutéiert ginn. Vläicht dat, wat mir als déi transformativst Aarbecht an der ... betruechtenoptesch Kommunikatiounass d'Schafung vun integréierte Plattformen, déi Modulatoren, Detektoren, Wellenleiter an aner Komponenten um selwechte Chip integréieren, déi matenee kommunizéieren. A verschiddene Fäll sinn och Transistoren an dëse Plattformen abegraff, sou datt den Verstärker, d'Serialiséierung an d'Feedback all um selwechte Chip integréiert kënne ginn. Wéinst de Käschte fir d'Entwécklung vun esou Prozesser ass dësen Effort haaptsächlech op Uwendungen fir Peer-to-Peer-Datenkommunikatioun geriicht. A wéinst de Käschte fir d'Entwécklung vun engem Transistorherstellungsprozess ass de wuessenden Konsens am Beräich, datt et aus enger Leeschtungs- a Käschteperspektiv an absehbarer Zukunft am meeschte Sënn mécht, elektronesch Apparater ze integréieren andeems d'Bonding-Technologie op Wafer- oder Chip-Niveau duerchgefouert gëtt.

Et ass kloer wäertvoll, Chips ze maachen, déi mat elektroneschen Apparater berechnen an optesch Kommunikatioun duerchféiere kënnen. Déi meescht vun den fréien Uwendungen vun der Siliziumphotonik waren an der digitaler Datenkommunikatioun. Dëst gëtt duerch fundamental physikalesch Ënnerscheeder tëscht Elektronen (Fermionen) a Photonen (Bosonen) ugedriwwen. Elektrone si super fir d'Berechnung, well se net gläichzäiteg op der selwechter Plaz kënne sinn. Dëst bedeit, datt se staark mateneen interagéieren. Dofir ass et méiglech, Elektrone ze benotzen, fir grouss netlinear Schaltgeräter - Transistoren - ze bauen.

Photonen hunn ënnerschiddlech Eegeschaften: vill Photonen kënne gläichzäiteg op der selwechter Plaz sinn, an ënner ganz speziellen Ëmstänn stéieren se sech net géigesäiteg. Dofir ass et méiglech, Billioune vu Bits Daten pro Sekonn duerch eng eenzeg Glasfaser ze iwwerdroen: dat geet net andeems een en Datenstroum mat enger eenzeger Terabit-Bandbreet erstellt.

A ville Géigenden vun der Welt ass Glasfaser bis an d'Haus dat dominant Zougangsparadigma, obwuel dëst an den USA net bewisen ass, wou et mat DSL an aneren Technologien konkurréiert. Mat der konstanter Nofro no Bandbreet wiisst och de Besoin fir eng ëmmer méi effizient Dateniwwerdroung iwwer Glasfaser stänneg. Den breede Trend um Datenkommunikatiounsmaart ass, datt mat der Ofsenkung vun der Distanz de Präis vun all Segment dramatesch erofgeet, während de Volume eropgeet. Et ass net iwwerraschend, datt d'Kommerzialiséierungsefforte vun der Siliziumphotonik e wesentleche Betrag un Aarbecht op Uwendungen mat héijem Volumen a kuerzer Reechwäit konzentréiert hunn, déi sech op Datenzentren an High-Performance Computing konzentréieren. Zukünfteg Uwendungen enthalen Board-to-Board, USB-Skala Kuerzreechwäitverbindungen a vläicht souguer CPU-Core-to-Core-Kommunikatioun schlussendlech, obwuel et nach ëmmer zimmlech spekulativ ass, wat mat Core-to-Core-Applikatiounen op engem Chip geschéie wäert. Och wann et nach net d'Skala vun der CMOS-Industrie erreecht huet, huet d'Siliziumphotonik ugefaang eng bedeitend Industrie ze ginn.