Imọ-ẹrọ ibaraẹnisọrọ data Silicon photonic

Silikoni photonicimọ-ẹrọ ibaraẹnisọrọ data
Ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀ka tiawọn ẹrọ photonic, awọn eroja silicon photonic jẹ idije pẹlu awọn ẹrọ ti o dara julọ ni kilasi, eyiti a jiroro ni isalẹ. Boya ohun ti a ro pe o jẹ iṣẹ iyipada julọ niawọn ibaraẹnisọrọ opitikani ìṣẹ̀dá àwọn ìpele ìṣọ̀kan tí ó so àwọn modulators, detectors, waveguides, àti àwọn èròjà míràn pọ̀ lórí ìpele kan náà tí ó bá ara wọn sọ̀rọ̀. Ní àwọn ìgbà míì, àwọn transistors tún wà nínú àwọn ìpele wọ̀nyí, èyí tí ó ń jẹ́ kí amplifier, serialization, àti feedback sí gbogbo wọn wà nínú ìpele kan náà. Nítorí iye owó tí a fi ń ṣe irú àwọn iṣẹ́ bẹ́ẹ̀, ìsapá yìí ni a ṣe pàtàkì fún àwọn ohun èlò fún ìbánisọ̀rọ̀ dátà ẹgbẹ́-sí-ẹgbẹ́. Àti nítorí iye owó tí a fi ń ṣe iṣẹ́ transistor, ìfohùnṣọ̀kan tí ó ń yọjú ní pápá náà ni pé, láti ojú ìwòye iṣẹ́ àti iye owó, ó jẹ́ ohun tí ó bọ́gbọ́n mu jùlọ fún ọjọ́ iwájú láti so àwọn ẹ̀rọ itanna pọ̀ nípa ṣíṣe ìmọ̀ ẹ̀rọ ìbánisọ̀rọ̀ ní ìpele wafer tàbí chip.

Ó ṣe kedere pé àǹfààní wà nínú ṣíṣe àwọn ìṣùpọ̀ tí ó lè ṣírò nípa lílo àwọn ẹ̀rọ itanna àti ṣíṣe ìbánisọ̀rọ̀ optical. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlò ìgbà àkọ́kọ́ ti silicon photonics wà nínú ìbánisọ̀rọ̀ data oni-nọ́ńbà. Èyí ni ó ń darí nípasẹ̀ àwọn ìyàtọ̀ ara pàtàkì láàrín electrons (fermions) àti photons (bosons). Elektroni dara fún ìṣiṣẹ́ nítorí pé àwọn méjèèjì kò le wà ní ibi kan náà ní àkókò kan náà. Èyí túmọ̀ sí wípé wọ́n ń bá ara wọn lò pẹ̀lú ara wọn gidigidi. Nítorí náà, ó ṣeé ṣe láti lo elektroni láti kọ́ àwọn ẹ̀rọ ìyípadà tí kì í ṣe ìlà ńlá - transistor.

Àwọn fọ́tòní ní àwọn ànímọ́ ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀: ọ̀pọ̀lọpọ̀ fọ́tòní lè wà ní ibi kan náà ní àkókò kan náà, àti lábẹ́ àwọn ipò pàtàkì wọn kì í dí ara wọn lọ́wọ́. Ìdí nìyí tí ó fi ṣeé ṣe láti fi ọ̀pọ̀lọpọ̀ bílíọ̀nù ìyẹ̀fun dátà ránṣẹ́ fún ìṣẹ́jú-àáyá kan nípasẹ̀ okùn kan ṣoṣo: kì í ṣe nípa ṣíṣẹ̀dá ìṣàn dátà pẹ̀lú ìpele ìpele ìpele kan ṣoṣo.

Ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ apá àgbáyé, okùn sí ilé ni ọ̀nà ìwọ̀lé tó gbajúmọ̀ jùlọ, bó tilẹ̀ jẹ́ pé a kò tíì fihàn pé ó jẹ́ òótọ́ ní Amẹ́ríkà, níbi tí ó ti ń díje pẹ̀lú DSL àti àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ míràn. Pẹ̀lú ìbéèrè fún bandwidth nígbà gbogbo, àìní láti mú kí ìfiránṣẹ́ dátà pọ̀ sí i lọ́nà tó gbéṣẹ́ sí i nípa lílo optics fiber tún ń dàgbàsókè ní ṣísẹ̀-n-tẹ̀lé. Ìtẹ̀síwájú tó gbòòrò nínú ọjà ìbánisọ̀rọ̀ dátà ni pé bí ìjìnnà náà ṣe ń dínkù, iye owó ìpín kọ̀ọ̀kan ń dínkù ní ṣísẹ̀-n-tẹ̀lé nígbà tí iye owó náà ń pọ̀ sí i. Kò yani lẹ́nu pé àwọn ìsapá ìṣòwò silicon photonics ti dojúkọ iṣẹ́ pàtàkì lórí àwọn ohun èlò oníwọ̀n gíga, àwọn ohun èlò oníwọ̀n kúkúrú, àwọn ibi ìfojúsùn sí àwọn ibi ìpamọ́ dátà àti ìṣiṣẹ́ oníwọ̀n gíga. Àwọn ohun èlò ọjọ́ iwájú yóò ní ìsopọ̀mọ́ra board-to-board, USB-scale short-range, àti bóyá ìbánisọ̀rọ̀ core-to-core CPU nígbẹ̀yìn-gbẹ́yín, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ohun tí yóò ṣẹlẹ̀ pẹ̀lú àwọn ohun èlò core-to-core lórí chip ṣì jẹ́ àbájáde. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé kò tíì dé ìwọ̀n ilé iṣẹ́ CMOS, silicon photonics ti bẹ̀rẹ̀ sí í di ilé iṣẹ́ pàtàkì.