Fotonik silikonteknologi komunikasi data
Dalam beberapa kategoriperangkat fotonik, komponen fotonik silikon bersaing dengan perangkat terbaik di kelasnya, yang dibahas di bawah. Mungkin apa yang kami anggap sebagai pekerjaan 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 disertakan dalam platform ini, memungkinkan penguat, serialisasi, dan umpan balik semuanya diintegrasikan pada chip yang sama. Karena biaya pengembangan proses tersebut, upaya ini terutama ditujukan pada aplikasi komunikasi data peer-to-peer. Dan karena biaya pengembangan proses pembuatan transistor, konsensus yang muncul di lapangan adalah, dari sudut pandang kinerja dan biaya, akan lebih masuk akal di masa mendatang untuk mengintegrasikan perangkat elektronik dengan melakukan teknologi pengikatan pada wafer atau chip. tingkat.
Ada manfaat nyata dalam kemampuan membuat chip yang dapat melakukan komputasi menggunakan perangkat elektronik dan melakukan komunikasi optik. Sebagian besar aplikasi awal fotonik silikon berada 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 dan waktu yang sama. Artinya, mereka berinteraksi secara kuat satu sama lain. Oleh karena itu, elektron dapat digunakan untuk membangun perangkat switching nonlinier berskala besar – transistor.
Foton mempunyai sifat yang berbeda-beda: banyak foton dapat berada di tempat yang sama pada waktu yang sama, dan dalam keadaan yang sangat khusus, foton-foton tersebut tidak saling mengganggu. Itu sebabnya transmisi triliunan bit data per detik melalui satu serat optik dapat dilakukan: hal ini tidak dilakukan dengan membuat aliran data dengan bandwidth satu terabit.
Di banyak belahan dunia, fiber to the home merupakan paradigma akses yang dominan, meskipun hal ini belum terbukti benar di Amerika Serikat, yang bersaing dengan DSL dan teknologi lainnya. Dengan permintaan bandwidth yang terus-menerus, kebutuhan untuk mendorong transmisi data yang lebih efisien melalui serat optik juga terus meningkat. Tren umum di pasar komunikasi data adalah seiring dengan berkurangnya jarak, harga setiap segmen menurun drastis sementara volume meningkat. Tidak mengherankan, upaya komersialisasi fotonik silikon telah memfokuskan sejumlah besar pekerjaan pada aplikasi bervolume tinggi dan jarak pendek, menargetkan pusat data dan komputasi berkinerja tinggi. Aplikasi masa depan akan mencakup konektivitas board-to-board, konektivitas jarak pendek berskala 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. Meski belum mencapai skala industri CMOS, fotonik silikon sudah mulai menjadi industri yang signifikan.
Waktu posting: 09-Juli-2024