Прикладная фотоника становится на шаг ближе

Будущее компьютерной техники многие сегодня связывают не с электроникой, а с фотоникой — с микропроцессорами, использующими свет вместо электрических сигналов. Но эти, так называемые фотонные устройства, как правило, изготавливают с применением нестандартных технологий, с высокой себестоимостью и неясными перспективами внедрения в массовое производство.

В этом году коллектив из Университета Колорадо вместе с коллегами из MIT и Калифорнийского Университета в Беркли продемонстрирует, как обычные технологические процессы микроэлектроники можно применять при изготовлении энергоэкономичных устройств фотоники.

Это будет показано на примерах модулятора и настраиваемого фильтра, которые, по информации авторов, были получены с использованием стандартной КМОП-технологии компании IBM. Модулятор преобразует электрические сигналы в оптические, а фильтр позволяет выделять из спектра определенную частоту, соответствующую одному из сигналов, переносящих информацию. С помощью фотодетектора такой сигнал можно преобразовать снова в электрический вид.

«Насколько нам известно, мы первые кому удалось естественно интегрировать кремниевую фотонику в усовершенствованный процесс КМОП и добиться хорошей конкурентоспособности с электроникой по энергетической эффективности», — подчеркнул Марк Уэйд (Mark Wade), который представит достижения своего коллектива на OFC.

Межчиповые коммуникации с применением таких фотонных устройств, по мнению авторов, позволят увеличить пропускную способность как минимум в 10 раз, экономя место и энергию благодаря возможности передавать сразу несколько оптических сигналов по одному проводу. Данная работа является частью более широкого проекта POEM (Photonically Optimized Embedded Microprocessors) Оборонного агентства продвинутых исследований США (DARPA).