სილიკონის ფოტონიკური მონაცემთა საკომუნიკაციო ტექნოლოგია

სილიკონის ფოტონიკიმონაცემთა კომუნიკაციის ტექნოლოგია
რამდენიმე კატეგორიაშიფოტონიკური მოწყობილობები, სილიკონის ფოტონიკური კომპონენტები კონკურენტუნარიანია კლასის საუკეთესო მოწყობილობებთან, რომლებიც განხილულია ქვემოთ. ალბათ ის, რასაც ჩვენ მივიჩნევთ ყველაზე ტრანსფორმაციულ ნამუშევრადოპტიკური კომუნიკაციებიარის ინტეგრირებული პლატფორმების შექმნა, რომელიც აერთიანებს მოდულატორებს, დეტექტორებს, ტალღის გამტარებს და სხვა კომპონენტებს იმავე ჩიპზე, რომლებიც ურთიერთობენ ერთმანეთთან. ზოგიერთ შემთხვევაში, ტრანზისტორები ასევე შედის ამ პლატფორმებში, რაც საშუალებას აძლევს გამაძლიერებელს, სერიალიზაციას და უკუკავშირს ერთსა და იმავე ჩიპზე იყოს ინტეგრირებული. ასეთი პროცესების შემუშავების ღირებულების გამო, ეს ძალისხმევა, პირველ რიგში, მიმართულია თანატოლებთან მონაცემთა კომუნიკაციის აპლიკაციებზე. და ტრანზისტორის წარმოების პროცესის შემუშავების ღირებულების გამო, სფეროში წარმოქმნილი კონსენსუსი არის ის, რომ შესრულებისა და ხარჯების პერსპექტივიდან გამომდინარე, უახლოეს მომავალში ყველაზე ლოგიკურია ელექტრონული მოწყობილობების ინტეგრირება ვაფლის ან ჩიპზე შემაკავშირებელი ტექნოლოგიის განხორციელებით. დონე.

აშკარა მნიშვნელობა აქვს ჩიპების დამზადებას, რომლებსაც შეუძლიათ გამოთვლა ელექტრონული მოწყობილობების გამოყენებით და განახორციელონ ოპტიკური კომუნიკაცია. სილიკონის ფოტონიკის ადრეული გამოყენების უმეტესობა ციფრული მონაცემების კომუნიკაციაში იყო. ეს გამოწვეულია ფუნდამენტური ფიზიკური განსხვავებებით ელექტრონებს (ფერმიონებსა) და ფოტონებს (ბოზონებს) შორის. ელექტრონები შესანიშნავია გამოთვლებისთვის, რადგან ორივე მათგანი არ შეიძლება იყოს ერთსა და იმავე დროს ერთსა და იმავე ადგილას. ეს ნიშნავს, რომ ისინი მჭიდროდ ურთიერთობენ ერთმანეთთან. აქედან გამომდინარე, შესაძლებელია ელექტრონების გამოყენება ფართომასშტაბიანი არაწრფივი გადართვის მოწყობილობების - ტრანზისტორების ასაგებად.

ფოტონებს განსხვავებული თვისებები აქვთ: ბევრი ფოტონი შეიძლება იყოს ერთსა და იმავე დროს ერთსა და იმავე ადგილას და ძალიან განსაკუთრებულ პირობებში ისინი ერთმანეთს არ ერევიან. ამიტომ შესაძლებელია ტრილიონობით ბიტი მონაცემების გადაცემა წამში ერთი ბოჭკოების მეშვეობით: ეს არ კეთდება მონაცემთა ნაკადის შექმნით ერთი ტერაბიტიანი გამტარუნარიანობით.

მსოფლიოს ბევრ ქვეყანაში ბოჭკოვანი სახლამდე წვდომის დომინანტური პარადიგმაა, თუმცა ეს არ არის დადასტურებული სიმართლე შეერთებულ შტატებში, სადაც ის კონკურენციას უწევს DSL-ს და სხვა ტექნოლოგიებს. გამტარუნარიანობაზე მუდმივი მოთხოვნის გამო, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სისტემის მეშვეობით მონაცემთა უფრო და უფრო ეფექტური გადაცემის საჭიროება ასევე სტაბილურად იზრდება. მონაცემთა კომუნიკაციის ბაზარზე ფართო ტენდენცია არის ის, რომ მანძილის კლებასთან ერთად, თითოეული სეგმენტის ფასი მკვეთრად მცირდება, ხოლო მოცულობა იზრდება. გასაკვირი არ არის, რომ სილიკონის ფოტონიკის კომერციალიზაციის მცდელობებმა მნიშვნელოვანი სამუშაო გაამახვილეს დიდი მოცულობის, მოკლე დიაპაზონის აპლიკაციებზე, მონაცემთა ცენტრებზე და მაღალი ხარისხის გამოთვლებზე. მომავალი აპლიკაციები მოიცავს დაფა-დაფაზე, USB-მასშტაბის მოკლე დიაპაზონის დაკავშირებას და, შესაძლოა, CPU-ის ბირთვიდან ბირთვის კომუნიკაციას საბოლოოდ, თუმცა რა მოხდება ჩიპზე core-to-core აპლიკაციებთან, ჯერ კიდევ საკმაოდ სპეკულაციურია. მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ არ მიუღწევია CMOS ინდუსტრიის მასშტაბებს, სილიკონის ფოტონიკამ დაიწყო მნიშვნელოვანი ინდუსტრია.