სილიკონის ფოტონური მონაცემთა კომუნიკაციის ტექნოლოგია

სილიკონის ფოტონურიმონაცემთა კომუნიკაციის ტექნოლოგია
რამდენიმე კატეგორიაშიფოტონური მოწყობილობები, სილიკონის ფოტონური კომპონენტები კონკურენტუნარიანია საუკეთესო კლასის მოწყობილობებით, რომლებიც ქვემოთ მოცემულია. ალბათ ის, რასაც ჩვენ ყველაზე ტრანსფორმაციულ ნაწარმოებად მიგვაჩნიაოპტიკური კომუნიკაციებიარის ინტეგრირებული პლატფორმების შექმნა, რომლებიც ინტეგრირებენ მოდულატორებს, დეტექტორებს, ტალღურებს და სხვა კომპონენტებს იმავე ჩიპზე, რომლებიც ერთმანეთთან კომუნიკაციას ახდენენ. ზოგიერთ შემთხვევაში, ტრანზისტორები ასევე შედიან ამ პლატფორმებში, რაც საშუალებას აძლევს გამაძლიერებელს, სერიალიზაციას და უკუკავშირს, რომ ყველა იმავე ჩიპზე იყოს ინტეგრირებული. ამგვარი პროცესების განვითარების ხარჯების გამო, ეს ძალისხმევა, პირველ რიგში, მიზნად ისახავს თანატოლებთან დაკავშირებული მონაცემების კომუნიკაციისთვის განაცხადებს. ტრანზისტორი წარმოების პროცესის შემუშავების ხარჯების გამო, ამ სფეროში განვითარებადი კონსენსუსი არის ის, რომ შესრულებისა და ხარჯების თვალსაზრისით, უახლოეს მომავალში ყველაზე მეტად აზრი აქვს ელექტრონული მოწყობილობების ინტეგრირებას, ვაფლის ან ჩიპების დონეზე შემაკავშირებელ ტექნოლოგიის გაკეთებით.

აშკარა მნიშვნელობა აქვს იმ ჩიპების შექმნას, რომელსაც შეუძლია გამოთვალოს ელექტრონული მოწყობილობები და განახორციელოს ოპტიკური კომუნიკაცია. Silicon Photonics– ის ადრეული პროგრამების უმეტესობა ციფრული მონაცემების კომუნიკაციებში იყო. ეს გამოწვეულია ფუნდამენტური ფიზიკური განსხვავებებით ელექტრონებს (ფერმონებს) და ფოტონებს შორის (ბოსონები). ელექტრონები შესანიშნავია გამოთვლებისთვის, რადგან ეს ორი მათგანი ერთდროულად არ შეიძლება იყოს ერთსა და იმავე ადგილას. ეს ნიშნავს, რომ ისინი ძლიერ ურთიერთობენ ერთმანეთთან. აქედან გამომდინარე, შესაძლებელია ელექტრონების გამოყენება ფართომასშტაბიანი არაწრფივი გადართვის მოწყობილობების-ტრანზისტორების შესაქმნელად.

ფოტონებს აქვთ განსხვავებული თვისებები: ბევრი ფოტონი ერთდროულად შეიძლება ერთსა და იმავე ადგილას იყოს, და ძალიან განსაკუთრებული გარემოებებით ისინი ერთმანეთს არ ერევა. სწორედ ამიტომ შესაძლებელია ერთი ბოჭკოს მეშვეობით წამში გადაიტანოთ ტრილიონი ბიტების მონაცემები: ეს არ გაკეთებულა მონაცემთა ნაკადის შექმნით ერთი Terabit სიჩქარით.

მსოფლიოს ბევრ ნაწილში, სახლისთვის ბოჭკოვანი არის დომინანტური წვდომის პარადიგმა, თუმცა ეს არ არის დადასტურებული, რომ მართალია შეერთებულ შტატებში, სადაც ის კონკურენციას უწევს DSL- ს და სხვა ტექნოლოგიებს. სიჩქარის მუდმივი მოთხოვნილებით, მონაცემების უფრო და უფრო ეფექტური გადაცემის აუცილებლობა ბოჭკოვანი ბოჭკოვანი გზით, ასევე სტაბილურად იზრდება. მონაცემთა კომუნიკაციის ბაზარზე ფართო ტენდენციაა ის, რომ როდესაც მანძილი მცირდება, თითოეული სეგმენტის ფასი მკვეთრად მცირდება, ხოლო მოცულობა იზრდება. გასაკვირი არ არის, რომ Silicon Photonics– ის კომერციალიზაციის მცდელობებმა ყურადღება გაამახვილა მაღალი მოცულობის, მოკლე დიაპაზონის პროგრამებზე, მონაცემთა ცენტრების მიზნებზე და მაღალი ხარისხის გამოთვლებზე. სამომავლო პროგრამებში შედის დაფაზე დაფა, USB მასშტაბის მოკლე დიაპაზონის კავშირი და, ალბათ, CPU– ს ძირითადი კომუნიკაციაც კი, თუმცა ის, რაც მოხდება ჩიპზე ბირთვული პროგრამებით, ჯერ კიდევ საკმაოდ სპეკულაციურია. მიუხედავად იმისა, რომ მან ჯერ არ მიაღწია CMOS ინდუსტრიის მასშტაბს, Silicon Photonics– მა დაიწყო მნიშვნელოვანი ინდუსტრია.