Фотоникии силиконтехнологияи коммуникатсияи маълумот
Дар якчанд категорияҳодастгоҳҳои фотонӣ, ҷузъҳои фотонии кремний бо беҳтарин дастгоҳҳои синфи худ, ки дар зер баррасӣ мешаванд, рақобатпазиранд. Шояд он чизеро, ки мо онро кори аз ҳама тағйирдиҳанда мешуморемалоқаи оптикӣэҷоди платформаҳои муттаҳидшуда мебошад, ки модуляторҳо, детекторҳо, роҳнамоҳои мавҷ ва дигар ҷузъҳоро дар як чип, ки бо ҳамдигар муошират мекунанд, муттаҳид мекунанд. Дар баъзе ҳолатҳо, транзисторҳо низ дар ин платформаҳо дохил карда шудаанд, ки имкон медиҳанд, ки тақвиятдиҳанда, силсиласозӣ ва бозхондани маълумот дар як чип муттаҳид карда шаванд. Аз сабаби хароҷоти таҳияи чунин равандҳо, ин кӯшиш асосан ба барномаҳо барои муоширати додаҳои ҳамсол ба ҳамсол нигаронида шудааст. Ва аз сабаби хароҷоти таҳияи раванди истеҳсоли транзистор, дар ин соҳа як тавофуқи нав ба вуҷуд омадааст, ки аз нуқтаи назари самаранокӣ ва арзиш, барои ояндаи наздик муттаҳид кардани дастгоҳҳои электронӣ тавассути анҷом додани технологияи пайвасткунӣ дар сатҳи вафл ё чип мантиқӣтар аст.
Қобилияти сохтани чипҳое, ки метавонанд бо истифода аз дастгоҳҳои электронӣ ҳисоб кунанд ва алоқаи оптикиро анҷом диҳанд, арзиши возеҳ дорад. Аксари татбиқҳои аввалини фотоникаи кремний дар алоқаи рақамии додаҳо буданд. Ин аз фарқиятҳои асосии физикӣ байни электронҳо (фермионҳо) ва фотонҳо (бозонҳо) бармеояд. Электронҳо барои ҳисоббарорӣ хеле хубанд, зеро ҳардуи онҳо наметавонанд дар як вақт дар як ҷо бошанд. Ин маънои онро дорад, ки онҳо бо ҳамдигар сахт ҳамкорӣ мекунанд. Аз ин рӯ, истифодаи электронҳо барои сохтани дастгоҳҳои коммутатсионии ғайрихаттӣ - транзисторҳо имконпазир аст.
Фотонҳо хосиятҳои гуногун доранд: бисёр фотонҳо метавонанд дар як вақт дар як ҷо бошанд ва дар шароити хеле махсус онҳо ба якдигар халал намерасонанд. Аз ин рӯ, интиқоли триллионҳо бит маълумот дар як сония тавассути як нахи оптикӣ имконпазир аст: ин бо эҷоди ҷараёни додаҳо бо паҳнои як терабит анҷом дода намешавад.
Дар бисёр қисматҳои ҷаҳон, нахи оптикӣ ба хона парадигмаи бартаридоштаи дастрасӣ аст, гарчанде ки ин дар Иёлоти Муттаҳида, ки дар он ҷо бо DSL ва дигар технологияҳо рақобат мекунад, исбот нашудааст. Бо талаботи доимӣ ба паҳнои банд, ниёз ба интиқоли бештар ва самараноктари маълумот тавассути нахи оптикӣ низ мунтазам афзоиш меёбад. Тамоюли васеъ дар бозори алоқаи додаҳо ин аст, ки бо кам шудани масофа, нархи ҳар як сегмент ба таври назаррас коҳиш меёбад, дар ҳоле ки ҳаҷм меафзояд. Тааҷҷубовар нест, ки кӯшишҳои тиҷоратии фотоникаи силикон миқдори назарраси корро ба барномаҳои баландҳаҷм ва кӯтоҳмуддат, ки ба марказҳои додаҳо ва ҳисоббарории баландсифат нигаронида шудаанд, равона кардаанд. Барномаҳои оянда пайвасти кӯтоҳмуддати байни панелҳо, USB дар миқёси калон ва шояд ҳатто муоширати байни ядроҳои CPU-ро дар ниҳоят дар бар мегиранд, гарчанде ки он чизе, ки бо барномаҳои байни ядроҳо дар чип рӯй медиҳад, ҳанӯз ҳам хеле тахминӣ аст. Гарчанде ки он ҳанӯз ба миқёси саноати CMOS нарасидааст, фотоникаи силикон ба як соҳаи назаррас табдил ёфтааст.
Вақти нашр: июл-09-2024