Teknolohiya ng komunikasyon ng datos na photonic ng silikon

Silikon na potonikteknolohiya ng komunikasyon ng datos
Sa ilang kategorya ngmga aparatong potonik, ang mga bahaging silicon photonic ay nakikipagkumpitensya sa mga pinakamahusay na aparato, na tatalakayin sa ibaba. Marahil ang itinuturing naming pinaka-transpormatibong gawain sakomunikasyong optikalay ang paglikha ng mga pinagsamang plataporma na nagsasama ng mga modulator, detector, waveguide, at iba pang mga bahagi sa iisang chip na nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Sa ilang mga kaso, kasama rin ang mga transistor sa mga platapormang ito, na nagpapahintulot sa amplifier, serialization, at feedback na maisama lahat sa iisang chip. Dahil sa gastos ng pagbuo ng mga naturang proseso, ang pagsisikap na ito ay pangunahing naglalayong sa mga aplikasyon para sa peer-to-peer na komunikasyon ng data. At dahil sa gastos ng pagbuo ng isang proseso ng paggawa ng transistor, ang umuusbong na pinagkasunduan sa larangan ay, mula sa isang perspektibo ng pagganap at gastos, mas makatuwiran para sa nakikinita na hinaharap na isama ang mga elektronikong aparato sa pamamagitan ng paggawa ng teknolohiya ng bonding sa antas ng wafer o chip.

Mayroong malinaw na kahalagahan ang kakayahang gumawa ng mga chip na maaaring mag-compute gamit ang mga elektronikong aparato at magsagawa ng optical communication. Karamihan sa mga unang aplikasyon ng silicon photonics ay sa digital data communications. Ito ay hinihimok ng mga pangunahing pisikal na pagkakaiba sa pagitan ng mga electron (fermion) at photon (boson). Ang mga electron ay mahusay para sa pag-compute dahil ang dalawa sa kanila ay hindi maaaring nasa iisang lugar nang sabay. Nangangahulugan ito na malakas ang kanilang interaksyon sa isa't isa. Samakatuwid, posible na gumamit ng mga electron upang bumuo ng malakihang nonlinear switching device – mga transistor.

Ang mga photon ay may iba't ibang katangian: maraming photon ang maaaring nasa iisang lugar nang sabay-sabay, at sa ilalim ng mga espesyal na pangyayari ay hindi sila nagkakagulo sa isa't isa. Kaya naman posibleng magpadala ng trilyong bits ng data kada segundo sa pamamagitan ng isang fiber: hindi ito nagagawa sa pamamagitan ng paglikha ng isang data stream na may iisang terabit bandwidth.

Sa maraming bahagi ng mundo, ang fiber to the home ang nangingibabaw na access paradigm, bagama't hindi pa ito napatunayang totoo sa Estados Unidos, kung saan nakikipagkumpitensya ito sa DSL at iba pang mga teknolohiya. Dahil sa patuloy na pangangailangan para sa bandwidth, ang pangangailangang magtulak ng mas mahusay na pagpapadala ng data sa pamamagitan ng fiber optics ay patuloy ding lumalaki. Ang malawak na trend sa merkado ng komunikasyon ng data ay habang lumiliit ang distansya, ang presyo ng bawat segment ay bumababa nang malaki habang tumataas ang volume. Hindi nakakagulat, ang mga pagsisikap sa komersiyalisasyon ng silicon photonics ay nakatuon sa isang malaking halaga ng trabaho sa mga high-volume, short-range na aplikasyon, na tinatarget ang mga data center at high-performance computing. Ang mga aplikasyon sa hinaharap ay magsasama ng board-to-board, USB-scale short-range connectivity, at marahil maging ang komunikasyon ng CPU core-to-core kalaunan, bagama't ang mangyayari sa mga core-to-core na aplikasyon sa isang chip ay medyo haka-haka pa rin. Bagama't hindi pa nito naaabot ang laki ng industriya ng CMOS, ang silicon photonics ay nagsimula nang maging isang mahalagang industriya.