Silikon fotonikteknologi 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 optikadalah penciptaan platform terintegrasi yang mengintegrasikan modulator, detektor, pandu 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 terintegrasi 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, dari perspektif kinerja dan biaya, integrasi perangkat elektronik dengan teknologi bonding pada tingkat wafer atau chip adalah yang paling masuk akal untuk masa mendatang.
Terdapat nilai yang jelas dalam kemampuan membuat cip 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 fisika mendasar antara elektron (fermion) dan foton (boson). Elektron sangat penting untuk komputasi karena keduanya tidak dapat berada di tempat yang sama pada waktu yang sama. Ini berarti keduanya berinteraksi secara kuat satu sama lain. Oleh karena itu, elektron dapat digunakan 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 kondisi yang sangat khusus, foton-foton tersebut tidak saling mengganggu. Itulah mengapa dimungkinkan untuk mengirimkan triliunan bit data per detik melalui satu serat optik: hal ini tidak dilakukan dengan menciptakan aliran data dengan bandwidth satu terabit.
Di banyak belahan dunia, fiber to the home merupakan paradigma akses yang dominan, meskipun hal ini belum terbukti di Amerika Serikat, di mana fiber to the home bersaing dengan DSL dan teknologi lainnya. Dengan permintaan bandwidth yang konstan, kebutuhan untuk mendorong transmisi data yang semakin efisien melalui serat optik juga terus meningkat. 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 bervolume tinggi dan jarak pendek, yang menargetkan pusat data dan komputasi berkinerja tinggi. Aplikasi di masa mendatang akan mencakup konektivitas jarak pendek skala USB, dan bahkan mungkin komunikasi inti-ke-inti CPU, 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