`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Самый быстрый лавинный фотодетектор

+33
голоса

Ученые из IBM, использую технику наноинженерии, сделали самый быстрый в мире лавинный фотодетектор. Такие устройства используются в сетях связи, поэтому данная разработка является важным шагом в области оптических телекоммуникаций. Фотодетектор изготовлен на базе германия и поэтому совместим с технологией производства кремниевых чипов. Он может быть использован в высокопроизводительных системах следующих поколений.

Сегодня внутрикомпьютерная связь осуществляется по миллионам тонких медных проводов. В идеале вместо электрических сигналов лучше всего использовать импульсы света, поскольку с их помощью можно передавать огромные объемы данных, затрачивая на это меньше энергии. Такая архитектура опирается на быстрое преобразование оптических импульсов в электрические сигналы и обратно, однако современные устройства медленны, высокошумны и несовместимы с кремниевыми технологиями.

Одним из многообещающих подходов является лавинный детектор, который преобразует относительно слабый оптический сигнал в достаточно мощные электрические импульсы. В таких устройствах падающие импульсы света выбивают из полупроводника электроны. Они ускоряются электрическим полем и, в свою очередь, выбивают электроны из следующей мишени и т. д. Это создает своеобразную электронную лавину, которая затем выделяется как усиленный сигнал. Однако этот процесс происходит на малых расстояниях и за малый отрезок времени, поэтому подвержен флуктуациям. Это явление известно как шум усилителя, и он ухудшает производительность фотодетектора.

Германий, несмотря на высокий шум, широко используется в фотодетекторах, поскольку в отличие от кремния он может работать в инфракрасном диапазоне – важном для оптической связи. Теперь Соломон Асефа (Solomon Assefa) с коллегами из Исследовательского центра Т. Дж. Уотсона в Нью-Йорке нашли способ снижения шума в германиевых фотодетекторах.

В основе новой разработки лежит управление электрическим и оптическими полями на очень малых дистанциях. Это делается с помощью кремниевых и германиевых световодов, которые концентрируют падающий свет на германиевый детектор. Толщина детектора всего 30 нм, поэтому в нем могут создаваться очень высокие напряженности поля при приложении напряжения всего в один—два вольта. В результате на более короткой дистанции образуется более быстрая лавина, что приводит к уменьшению уровня шумов на 50—70%%.

Самый быстрый лавинный фотодетектор

Устройство является самым быстрым в своем классе, преобразуя оптический сигнал с производительностью 40 Гб/с, что в четыре раза быстрее самых лучших сегодняшних детекторов, а малые размеры позволяют устройству работать при напряжении всего 1,5 В по сравнению с 25 В, требуемыми для современных приборов.

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT