Fotonaigeach sileaconachteicneòlas conaltraidh dàta
Ann an grunn roinnean deinnealan fotonach, tha co-phàirtean fotonach silicon farpaiseach leis na h-innealan as fheàrr sa chlas, a tha air an deasbad gu h-ìosal. Is dòcha gur e seo an obair as atharrachaile a tha sinn a’ meas ann anconaltradh optaigeach’S e cruthachadh àrd-ùrlaran amalaichte a bhios ag amalachadh moduladairean, lorgairean, treòraichean tonn, agus co-phàirtean eile air an aon chip a bhios a’ conaltradh ri chèile. Ann an cuid de chùisean, tha transistors cuideachd air an toirt a-steach do na h-àrd-ùrlaran sin, a’ leigeil leis an amplifier, an t-sreathachadh, agus am fios-air-ais uile a bhith air an amalachadh air an aon chip. Air sgàth cosgais leasachadh phròiseasan mar sin, tha an oidhirp seo ag amas sa mhòr-chuid air tagraidhean airson conaltradh dàta co-aoisean. Agus air sgàth cosgais leasachadh pròiseas saothrachaidh transistor, is e a’ cho-aontachd a tha a’ tighinn am bàrr san raon, bho shealladh coileanaidh agus cosgais, gu bheil e a’ dèanamh a’ chuid as motha de chiall airson an ama ri teachd a tha ro-innseach innealan dealanach a thoirt a-steach le bhith a’ dèanamh teicneòlas ceangail aig ìre a’ wafer no a’ chip.
Tha luach follaiseach ann a bhith comasach air sgoltagan a dhèanamh a dh’ fhaodas coimpiutaireachd a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh innealan dealanach agus conaltradh optigeach a dhèanamh. Bha a’ mhòr-chuid de na ciad chleachdaidhean de fotonaig silicon ann an conaltradh dàta didseatach. Tha seo air a stiùireadh le eadar-dhealachaidhean corporra bunaiteach eadar dealanan (fermions) agus fotonan (bosons). Tha dealanan math airson coimpiutaireachd oir chan urrainn dhaibh le chèile a bhith san aon àite aig an aon àm. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil iad ag eadar-obrachadh gu làidir le chèile. Mar sin, tha e comasach dealanan a chleachdadh gus innealan suidse neo-loidhneach air sgèile mhòr a thogail - transistors.
Tha feartan eadar-dhealaichte aig fotonan: faodaidh mòran fotonan a bhith san aon àite aig an aon àm, agus fo shuidheachaidhean gu math sònraichte chan eil iad a’ cur bacadh air a chèile. Sin as coireach gu bheil e comasach trilleanan de phìosan dàta a thar-chuir gach diog tro aon snàithleach: chan eil e air a dhèanamh le bhith a’ cruthachadh sruth dàta le leud-bann terabit singilte.
Ann am mòran phàirtean den t-saoghal, ’s e snàithleach chun an dachaigh am prìomh phàtran ruigsinneachd, ged nach deach a dhearbhadh gu bheil seo fìor anns na Stàitean Aonaichte, far a bheil e a’ farpais ri DSL agus teicneòlasan eile. Leis an iarrtas leantainneach airson leud-bann, tha an fheum air barrachd is barrachd tar-chuir dàta èifeachdach a stiùireadh tro snàithleach optaigeach cuideachd a’ fàs gu cunbhalach. Is e an gluasad farsaing ann am margaidh conaltraidh dàta, mar a bhios an t-astar a’ lùghdachadh, gu bheil prìs gach earrainn a’ lùghdachadh gu mòr fhad ‘s a tha an tomhas-lìonaidh ag àrdachadh. Chan eil e na iongnadh gu bheil oidhirpean malairteach silicon photonics air tòrr obrach a chuimseachadh air tagraidhean àrd-tomhas-lìonaidh, geàrr-raoin, ag amas air ionadan dàta agus coimpiutaireachd àrd-choileanaidh. Am measg nan tagraidhean san àm ri teachd bidh ceangal bòrd-gu-bòrd, geàrr-raon air sgèile USB, agus is dòcha eadhon conaltradh cridhe-gu-cridhe CPU mu dheireadh, ged a tha e fhathast gu math tuairmeasach dè thachras le tagraidhean cridhe-gu-cridhe air chip. Ged nach eil e fhathast air sgèile gnìomhachas CMOS a ruighinn, tha silicon photonics air tòiseachadh a’ fàs na ghnìomhachas cudromach.
Àm puist: 09 Iuchar 2024