Fotonik i silikonitteknologjia e komunikimit të të dhënave
Në disa kategori tëpajisje fotonike, komponentët fotonikë të silikonit janë konkurrues me pajisjet më të mira në klasën e tyre, të cilat diskutohen më poshtë. Ndoshta ajo që ne e konsiderojmë si puna më transformuese nëkomunikime optikeështë krijimi i platformave të integruara që integrojnë modulatorë, detektorë, valëpërçues dhe komponentë të tjerë në të njëjtin çip që komunikojnë me njëri-tjetrin. Në disa raste, transistorët përfshihen gjithashtu në këto platforma, duke lejuar që amplifikatori, serializimi dhe reagimi të integrohen të gjithë në të njëjtin çip. Për shkak të kostos së zhvillimit të proceseve të tilla, kjo përpjekje synon kryesisht aplikimet për komunikimin e të dhënave peer-to-peer. Dhe për shkak të kostos së zhvillimit të një procesi prodhimi transistori, konsensusi në zhvillim në këtë fushë është se, nga një perspektivë e performancës dhe kostos, ka më shumë kuptim për të ardhmen e parashikueshme të integrohen pajisjet elektronike duke bërë teknologjinë e lidhjes në nivelin e pllakës ose çipit.
Ka një vlerë të dukshme në mundësinë për të krijuar çipa që mund të llogarisin duke përdorur pajisje elektronike dhe të kryejnë komunikim optik. Shumica e aplikimeve të hershme të fotonikës së silikonit ishin në komunikimet dixhitale të të dhënave. Kjo nxitet nga ndryshimet themelore fizike midis elektroneve (fermioneve) dhe fotoneve (bozoneve). Elektronet janë të shkëlqyera për llogaritjen sepse të dy nuk mund të jenë në të njëjtin vend në të njëjtën kohë. Kjo do të thotë se ato bashkëveprojnë fort me njëra-tjetrën. Prandaj, është e mundur të përdoren elektrone për të ndërtuar pajisje komutuese jolineare në shkallë të gjerë - transistorë.
Fotonet kanë veti të ndryshme: shumë fotone mund të jenë në të njëjtin vend në të njëjtën kohë, dhe në rrethana shumë të veçanta ato nuk ndërhyjnë me njëri-tjetrin. Kjo është arsyeja pse është e mundur të transmetohen triliona bit të dhënash në sekondë përmes një fibre të vetme: kjo nuk bëhet duke krijuar një rrjedhë të dhënash me një gjerësi bande të vetme terabit.
Në shumë pjesë të botës, fibra deri në shtëpi është paradigma mbizotëruese e aksesit, megjithëse kjo nuk është vërtetuar të jetë e vërtetë në Shtetet e Bashkuara, ku konkurron me DSL dhe teknologji të tjera. Me kërkesën e vazhdueshme për bandwidth, nevoja për të nxitur transmetim gjithnjë e më efikas të të dhënave përmes fibrave optike po rritet gjithashtu vazhdimisht. Trendi i gjerë në tregun e komunikimit të të dhënave është se ndërsa distanca zvogëlohet, çmimi i secilit segment zvogëlohet në mënyrë dramatike ndërsa vëllimi rritet. Nuk është çudi që përpjekjet e komercializimit të fotonikës së silikonit kanë përqendruar një sasi të konsiderueshme pune në aplikacione me vëllim të lartë dhe me rreze të shkurtër, duke synuar qendrat e të dhënave dhe informatikën me performancë të lartë. Aplikimet e ardhshme do të përfshijnë lidhje me rreze të shkurtër në shkallë USB, lidhje me rreze të shkurtër, dhe ndoshta edhe komunikim bërthamë-bërthamë të CPU-së përfundimisht, megjithëse ajo që do të ndodhë me aplikacionet bërthamë-bërthamë në një çip është ende mjaft spekulative. Megjithëse ende nuk ka arritur shkallën e industrisë CMOS, fotonika e silikonit ka filluar të bëhet një industri e rëndësishme.
Koha e postimit: 09 korrik 2024