Silizium photonischDatenkommunikationstechnologie
In mehreren Kategorien vonPhotonische GeräteDie photonischen Siliziumkomponenten sind wettbewerbsfähig mit erstklassigen Geräten, die unten diskutiert werden. Vielleicht ist das, was wir als die transformativste Arbeit betrachten, inoptische Kommunikationist die Erstellung integrierter Plattformen, die Modulatoren, Detektoren, Wellenleiter und andere Komponenten auf demselben Chip integrieren, die miteinander kommunizieren. In einigen Fällen sind Transistoren auch in diesen Plattformen enthalten, sodass der Verstärker, die Serialisierung und das Feedback alle in denselben Chip integriert werden können. Aufgrund der Kosten für die Entwicklung solcher Prozesse richtet sich diese Bemühungen hauptsächlich auf Anwendungen für die Datenkommunikation von Peer-to-Peer. Aufgrund der Kosten für die Entwicklung eines Transistor -Herstellungsprozesses ist der aufstrebende Konsens vor Ort, dass dies aus Perspektive der Leistung und Kosten auf absehbare Zeit am sinnvollsten ist, elektronische Geräte durch Durchführung von Bindungstechnologie auf Wafer- oder Chip -Ebene zu integrieren.
Es ist offensichtlich, dass es in der Lage ist, Chips herzustellen, die mit elektronischen Geräten berechnet und optische Kommunikation durchführen können. Die meisten frühen Anwendungen der Siliziumphotonik waren in der digitalen Datenkommunikation. Dies wird durch grundlegende physikalische Unterschiede zwischen Elektronen (Fermionen) und Photonen (Bosonen) angetrieben. Elektronen eignen sich hervorragend zum Berechnen, da die beiden nicht gleichzeitig am selben Ort sein können. Dies bedeutet, dass sie stark miteinander interagieren. Daher ist es möglich, Elektronen zum Aufbau von nichtlinearen Schaltgeräten zu verwenden-Transistoren.
Photonen haben unterschiedliche Eigenschaften: Viele Photonen können gleichzeitig am selben Ort sein, und unter ganz besonderen Umständen stören sie sich nicht gegenseitig. Aus diesem Grund ist es möglich, Billionen Datenbits pro Sekunde über eine einzelne Faser zu übertragen: Es wird nicht durchgeführt, indem ein Datenstrom mit einer einzelnen Terabit -Bandbreite erstellt wird.
In vielen Teilen der Welt ist Faser zu Hause das dominierende Zugangsparadigma, obwohl dies in den Vereinigten Staaten, wo es mit DSL und anderen Technologien konkurriert, nicht als wahr erwiesen hat. Mit der ständigen Nachfrage nach Bandbreite wächst auch die Notwendigkeit, immer effizienter zu übertragen, über Glasfaser -Optiken. Der breite Trend im Datenkommunikationsmarkt ist, dass der Preis für jedes Segment mit zunehmender Entfernung dramatisch abnimmt, während das Volumen zunimmt. Es ist nicht überraschend, dass die Kommerzialisierungsbemühungen der Siliziumphotonik eine erhebliche Menge an Arbeiten auf hochvolumige, kurzfristige Anwendungen, Targeting von Rechenzentren und Hochleistungs-Computing konzentriert haben. Zukünftige Anwendungen umfassen die Kurzstreckenkonnektivität im USB-Maßstab und möglicherweise sogar die CPU-Core-to-Core-Kommunikation irgendwann, obwohl das, was mit Core-to-Core-Anwendungen auf einem Chip passieren wird, immer noch ziemlich spekulativ ist. Obwohl es noch nicht das Ausmaß der CMOS -Industrie erreicht hat, wurde die Siliziumphotonik zu einer bedeutenden Industrie.
Postzeit: Jul-09-2024