Kiselfotondatakommunikationsteknik
I flera kategorier avfotoniska enheter, Silicon Photonic Components är konkurrenskraftiga med bästa-i-klassens enheter, som diskuteras nedan. Kanske det vi anser vara det mest transformativa arbetet ioptisk kommunikationär skapandet av integrerade plattformar som integrerar modulatorer, detektorer, vågledare och andra komponenter på samma chip som kommunicerar med varandra. I vissa fall ingår också transistorer i dessa plattformar, vilket möjliggör förstärkare, serialisering och feedback till alla integreras på samma chip. På grund av kostnaden för att utveckla sådana processer riktar sig denna ansträngning främst till applikationer för datakommunikation för peer-to-peer. Och på grund av kostnaden för att utveckla en transistortillverkningsprocess är den nya konsensus i fältet att det, ur ett prestanda- och kostnadsperspektiv, är det mest meningsfulla för överskådlig framtid att integrera elektroniska enheter genom att göra bindningsteknik på skid- eller chipnivå.
Det finns uppenbart värde i att kunna göra chips som kan beräkna med elektroniska enheter och utföra optisk kommunikation. De flesta av de tidiga tillämpningarna av kiselfotonik var i digital datakommunikation. Detta drivs av grundläggande fysiska skillnader mellan elektroner (fermioner) och fotoner (bosoner). Elektroner är bra för datoranvändning eftersom de två inte kan vara på samma plats samtidigt. Detta innebär att de interagerar starkt med varandra. Därför är det möjligt att använda elektroner för att bygga storskaliga icke-linjära omkopplingsanordningar-transistorer.
Fotoner har olika egenskaper: Många fotoner kan vara på samma plats samtidigt, och under mycket speciella omständigheter stör de inte varandra. Det är därför det är möjligt att överföra biljoner bitar av data per sekund genom en enda fiber: det görs inte genom att skapa en dataström med en enda terabitbandbredd.
I många delar av världen är Fiber to the Home det dominerande tillgångsparadigmet, även om detta inte har visat sig vara sant i USA, där det konkurrerar med DSL och annan teknik. Med den ständiga efterfrågan på bandbredd växer också behovet av att driva mer och mer effektiv överföring av data genom fiberoptik stadigt. Den breda trenden på datakommunikationsmarknaden är att när avståndet minskar minskar priset för varje segment dramatiskt medan volymen ökar. Inte överraskande har Silicon Photonics-kommersialiseringsinsatser fokuserat en betydande mängd arbete med högvolym, kortdistansapplikationer, inriktning på datacenter och högpresterande datoranvändning. Framtida applikationer kommer att inkludera board-to-board, USB-skala kortdistansanslutning, och kanske till och med CPU-kärn-till-kärnkommunikation så småningom, även om vad som kommer att hända med kärn-till-kärna applikationer på ett chip fortfarande är ganska spekulativt. Även om det ännu inte har nått omfattningen av CMOS -industrin har Silicon Photonics börjat bli en betydande industri.
Posttid: JUL-09-2024