Fotonik silikonteknologi komunikasi data
Dalam beberapa kategoriperangkat fotonik, komponen fotonik silikon bersaing dengan perangkat terbaik di kelasnya, yang dibahas di bawah ini. Mungkin apa yang kami anggap sebagai karya paling transformatif dalamkomunikasi optikadalah penciptaan platform terpadu yang mengintegrasikan modulator, detektor, pemandu gelombang, dan komponen lain pada chip yang sama yang saling berkomunikasi. Dalam beberapa kasus, transistor juga disertakan dalam platform ini, yang memungkinkan penguat, serialisasi, dan umpan balik semuanya terintegrasi pada chip yang sama. Karena biaya pengembangan proses tersebut, upaya ini terutama ditujukan pada aplikasi untuk komunikasi data peer-to-peer. Dan karena biaya pengembangan proses manufaktur transistor, konsensus yang muncul di lapangan adalah bahwa, dari perspektif kinerja dan biaya, paling masuk akal untuk masa mendatang untuk mengintegrasikan perangkat elektronik dengan melakukan teknologi pengikatan pada tingkat wafer atau chip.
Ada nilai yang jelas 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 sama. Ini berarti bahwa keduanya berinteraksi secara 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 sama, dan dalam keadaan yang sangat khusus, foton tidak saling mengganggu. Itulah sebabnya mengapa mungkin untuk mengirimkan triliunan bit data per detik melalui satu serat: hal itu tidak dilakukan dengan membuat aliran data dengan lebar pita satu terabit.
Di banyak bagian dunia, fiber to the home merupakan paradigma akses yang dominan, meskipun hal ini belum terbukti benar di Amerika Serikat, di mana ia bersaing dengan DSL dan teknologi lainnya. Dengan permintaan bandwidth yang konstan, kebutuhan untuk mendorong transmisi data yang lebih dan lebih efisien melalui serat optik juga terus tumbuh. Tren umum di pasar komunikasi data adalah bahwa ketika jarak berkurang, harga setiap segmen menurun drastis sementara volume meningkat. Tidak mengherankan, upaya komersialisasi fotonik silikon telah memfokuskan sejumlah besar pekerjaan pada aplikasi volume tinggi, jarak pendek, yang menargetkan pusat data dan komputasi kinerja tinggi. Aplikasi masa depan akan mencakup konektivitas jarak pendek skala USB, dan bahkan mungkin 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-Jul-2024