IBM разработала самый тонкий нанофотонный коммутатор

Исследователи из IBM изготовили самый тонкий к настоящему времени нанофотонный коммутатор. Предполагается, что устройство позволит осуществлять оптическую связь между компонентами чипа. Эта работа рассматривается как еще один шаг вперед, позволяющий построить ультракомпактные фотонные устройства и полностью оптические вычислители.

Новое устройство сделано из кремниевых нанопроволок и базируется на периодической структуре, которая содержит пять связанных резонаторов из оптических волноводов. Такая структура имеет фотонную запрещенную зону, через которую свет с длинами волн одного диапазона проходит полностью, тогда как для другого – отражается.

Переключение происходит за счет изменения оптических свойств одного из резонаторов, вследствие чего прохождение света определенной длины волны запрещается, и он отражается.  Время переключения  составляет менее 2 нс, а частота  появления ошибочных битов ниже чем 10^–12.

Потенциальные приложения такого устройства включают создание оптической сети в чипах многоядерных процессоров. Используя для связи между ядрами свет вместо электронов, можно построить процессор с огромными возможностями по повышению производительности, правда, это связано с множеством трудностей.