光子芯片
(2023-02-20 11:04:18)
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光子芯片
将磷化铟的发光属性和硅的光路由能力整合到单一混合芯片中。当给磷化铟施加电压的时候,光进入硅片的波导,产生持续的激光束,这种激光束可驱动其他的硅光子器件。这种基于硅片的激光技术可使光子学更广泛地应用于计算机中,因为采用大规模硅基制造技术能够大幅度降低成本。
英特尔认为,尽管该技术离商品化仍有很长距离,但相信未来数十个、甚至数百个混合硅激光器会和其它硅光子学部件一起,被集成到单一硅基芯片上去。这是开始低成本大批量生产高集成度硅光子芯片的标志。
传统的电子集成电路在带宽与能耗等方面逐渐接近极限
。随着电子电路集成度的不断提高,金属导线变得越来越细,导线之间的间距不断缩小,这一方面使得导线的电阻和其欧姆损耗不断增大,使得系统能耗不断增加;另一方面会造成金属导线间的电容增大,引起导线之间的串扰加大,进而影响芯片的高频性能
。
电子集成芯片采用电流信号来作为信息的载体,而光子芯片则采用频率更高的光波来作为信息载体。相比于电子集成电路或电互联技术,光子集成电路与光互连展现出了更低的传输损耗
、更宽的传输带宽、更小的时间延迟、以及更强的抗电磁干扰能力 。
此外,光互联还可以通过使用多种复用方式(例如波分复用WDM、模分互用MDM等)来提高传输媒质内的通信容量。
因此,建立在集成光路基础上的片上光互联被认为是一种极具潜力的技术用以克服电子传输所带来的瓶颈问题 。
光子芯片采用光波(电磁波)来作为信息传输或数据运算的载体
,一般依托于集成光学或硅基光电子学中介质光波导来传输导模光信号,将光信号和电信号的调制、传输、解调等集成在同一块衬底或芯片上
。