Fotonik silikonteknologi komunikasi data
Dalam beberapa kategoriperangkat fotonikKomponen fotonik silikon mampu bersaing dengan perangkat terbaik di kelasnya, yang akan dibahas di bawah ini. Mungkin apa yang kami anggap sebagai karya paling transformatif dalamkomunikasi optikTeknologi ini menciptakan platform terintegrasi yang menggabungkan modulator, detektor, pandu gelombang, dan komponen lain pada chip yang sama yang saling berkomunikasi. Dalam beberapa kasus, transistor juga disertakan dalam platform ini, memungkinkan penguat, serialisasi, dan umpan balik untuk diintegrasikan pada chip yang sama. Karena biaya pengembangan proses tersebut, upaya ini terutama ditujukan untuk aplikasi komunikasi data peer-to-peer. Dan karena biaya pengembangan proses manufaktur transistor, konsensus yang muncul di bidang ini adalah bahwa, dari perspektif kinerja dan biaya, untuk masa mendatang, integrasi perangkat elektronik dengan teknologi bonding pada tingkat wafer atau chip adalah pilihan yang paling masuk akal.
Jelas ada nilai dalam kemampuan membuat chip yang dapat melakukan komputasi menggunakan perangkat elektronik dan melakukan komunikasi optik. Sebagian besar aplikasi awal fotonik silikon adalah dalam komunikasi data digital. Hal ini didorong oleh perbedaan fisik mendasar antara elektron (fermion) dan foton (boson). Elektron sangat bagus untuk komputasi karena keduanya tidak dapat berada di tempat yang sama pada waktu yang bersamaan. Ini berarti bahwa mereka berinteraksi kuat satu sama lain. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk menggunakan elektron untuk membangun perangkat switching nonlinier skala besar – transistor.
Foton memiliki sifat yang berbeda: banyak foton dapat berada di tempat yang sama pada waktu yang bersamaan, dan dalam keadaan yang sangat khusus, mereka tidak saling mengganggu. Itulah mengapa dimungkinkan untuk mengirimkan triliunan bit data per detik melalui satu serat optik: hal itu tidak dilakukan dengan membuat aliran data dengan bandwidth terabit tunggal.
Di banyak bagian dunia, fiber to the home (FTTH) adalah paradigma akses yang dominan, meskipun hal ini belum terbukti benar di Amerika Serikat, di mana FTTH bersaing dengan DSL dan teknologi lainnya. Dengan permintaan bandwidth yang terus meningkat, kebutuhan untuk mendorong transmisi data yang semakin efisien melalui fiber optik juga terus tumbuh. Tren umum di pasar komunikasi data adalah bahwa seiring berkurangnya jarak, harga setiap segmen menurun drastis sementara volumenya meningkat. Tidak mengherankan, upaya komersialisasi fotonik silikon telah memfokuskan sejumlah besar pekerjaan pada aplikasi jarak pendek bervolume tinggi, yang menargetkan pusat data dan komputasi berkinerja tinggi. Aplikasi di masa depan akan mencakup konektivitas jarak pendek antar papan (board-to-board), konektivitas skala USB, dan mungkin bahkan komunikasi inti-ke-inti CPU pada akhirnya, meskipun apa yang akan terjadi dengan aplikasi inti-ke-inti pada sebuah chip masih cukup spekulatif. Meskipun belum mencapai skala industri CMOS, fotonik silikon telah mulai menjadi industri yang signifikan.
Waktu posting: 09 Juli 2024