Fotonik silikonTeknologi Komunikasi Data
Dalam beberapa kategoriperangkat fotonik, komponen fotonik silikon kompetitif dengan perangkat terbaik di kelasnya, yang dibahas di bawah ini. Mungkin apa yang kita anggap sebagai karya paling transformatifkomunikasi optikadalah penciptaan platform terintegrasi yang mengintegrasikan modulator, detektor, pandu gelombang, dan komponen lain pada chip yang sama yang berkomunikasi satu sama lain. Dalam beberapa kasus, transistor juga termasuk dalam platform ini, memungkinkan penguat, serialisasi, dan umpan balik untuk semua diintegrasikan pada chip yang sama. Karena biaya pengembangan proses tersebut, upaya ini terutama ditujukan untuk aplikasi untuk komunikasi data peer-to-peer. Dan karena biaya pengembangan proses pembuatan transistor, konsensus yang muncul di lapangan adalah bahwa, dari perspektif kinerja dan biaya, itu paling masuk akal untuk masa mendatang untuk mengintegrasikan perangkat elektronik dengan melakukan teknologi ikatan di tingkat wafer atau chip.
Ada nilai yang jelas untuk membuat chip yang dapat menghitung menggunakan perangkat elektronik dan melakukan komunikasi optik. Sebagian besar aplikasi awal fotonik silikon adalah dalam komunikasi data digital. Ini didorong oleh perbedaan fisik mendasar antara elektron (fermion) dan foton (boson). Elektron sangat bagus untuk menghitung karena keduanya tidak dapat berada di tempat yang sama pada saat yang sama. Ini berarti bahwa mereka sangat berinteraksi 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 saat yang sama, dan dalam keadaan yang sangat khusus mereka tidak saling mengganggu. Itulah mengapa dimungkinkan untuk mengirimkan triliunan bit data per detik melalui satu serat: itu tidak dilakukan dengan membuat aliran data dengan bandwidth terabit tunggal.
Di banyak bagian dunia, serat ke rumah adalah paradigma akses dominan, meskipun 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 tumbuh dengan mantap. Tren luas di pasar komunikasi data adalah bahwa ketika jarak berkurang, harga masing -masing segmen menurun secara dramatis saat volume meningkat. Tidak mengherankan, upaya komersialisasi fotonik silikon telah memfokuskan sejumlah besar pekerjaan pada volume tinggi, aplikasi jarak pendek, menargetkan pusat data dan komputasi kinerja tinggi. Aplikasi di masa depan akan mencakup konektivitas board-to-board, skala pendek USB, dan mungkin bahkan komunikasi CPU core-to-core pada akhirnya, meskipun apa yang akan terjadi dengan aplikasi inti-ke-inti pada chip masih cukup spekulatif. Meskipun belum mencapai skala industri CMOS, silikon fotonik telah mulai menjadi industri yang signifikan.
Waktu posting: Jul-09-2024