fotónico de siliciotecnología de comunicación de datos
En varias categorías dedispositivos fotónicos, los componentes fotónicos de silicio son competitivos con los mejores dispositivos de su clase, que se analizan a continuación. Quizás lo que consideramos el trabajo más transformador encomunicaciones ópticases la creación de plataformas integradas que integran moduladores, detectores, guías de ondas y otros componentes en un mismo chip que se comunican entre sí. En algunos casos, estas plataformas también incluyen transistores, lo que permite integrar el amplificador, la serialización y la retroalimentación en el mismo chip. Debido al costo de desarrollar dichos procesos, este esfuerzo está dirigido principalmente a aplicaciones para la comunicación de datos entre pares. Y debido al costo de desarrollar un proceso de fabricación de transistores, el consenso emergente en el campo es que, desde una perspectiva de rendimiento y costo, tiene más sentido en el futuro previsible integrar dispositivos electrónicos mediante tecnología de unión en la oblea o chip. nivel.
Es evidente el valor de poder fabricar chips que puedan realizar cálculos mediante dispositivos electrónicos y realizar comunicaciones ópticas. La mayoría de las primeras aplicaciones de la fotónica de silicio se produjeron en las comunicaciones de datos digitales. Esto se debe a diferencias físicas fundamentales entre electrones (fermiones) y fotones (bosones). Los electrones son excelentes para la informática porque los dos no pueden estar en el mismo lugar al mismo tiempo. Esto significa que interactúan fuertemente entre sí. Por lo tanto, es posible utilizar electrones para construir dispositivos de conmutación no lineales a gran escala: los transistores.
Los fotones tienen diferentes propiedades: muchos fotones pueden estar en el mismo lugar al mismo tiempo y, en circunstancias muy especiales, no interfieren entre sí. Por eso es posible transmitir billones de bits de datos por segundo a través de una sola fibra: no se hace creando un flujo de datos con un ancho de banda de un solo terabit.
En muchas partes del mundo, la fibra hasta el hogar es el paradigma de acceso dominante, aunque no se ha demostrado que sea así en Estados Unidos, donde compite con DSL y otras tecnologías. Con la demanda constante de ancho de banda, la necesidad de impulsar una transmisión de datos cada vez más eficiente a través de fibra óptica también crece de manera constante. La tendencia general en el mercado de la comunicación de datos es que a medida que disminuye la distancia, el precio de cada segmento disminuye drásticamente mientras que el volumen aumenta. No es sorprendente que los esfuerzos de comercialización de fotónica de silicio hayan centrado una cantidad significativa de trabajo en aplicaciones de gran volumen y corto alcance, dirigidas a centros de datos y computación de alto rendimiento. Las aplicaciones futuras incluirán conectividad de corto alcance a escala USB de placa a placa y, eventualmente, incluso comunicación de núcleo a núcleo de CPU, aunque lo que sucederá con las aplicaciones de núcleo a núcleo en un chip aún es bastante especulativo. Aunque aún no ha alcanzado la escala de la industria CMOS, la fotónica de silicio ha comenzado a convertirse en una industria importante.
Hora de publicación: 09-jul-2024