По оценкам участников полупроводниковой индустрии, при нынешних темпах роста потребностей компьютеров в электричестве к 2040 году для них уже будет недостаточно всей электроэнергии, вырабатываемой в мире. Потребляемую мощность микросхем можно было бы резко уменьшить, если вместо электронов для переноса данных пользоваться фотонами. За последние 20 лет был достигнут значительный прогресс в развитии кремниевой фотоники — оптических элементов, легко интегрируемых с традиционными микросхемами. Но в таких элементах используются иные физические принципы, нежели в оборудовании волоконно-оптических сетей. В частности, в последних применяются нелинейные явления второго порядка, за счет чего повышаются КПД и надежность обработки оптических сигналов. Исследователи из МТИ опубликовали доклад, посвященный разработанному ими методу использования нелинейностей второго порядка в кремниевой фотонике. Сообщается также о создании прототипов двух кремниевых устройств, использующих такие явления, — модулятора, кодирующего данные в оптическом пучке, и удвоителя частоты, компонента, важного для разработки лазеров, которые можно точно настраивать на различные частоты. Как отметили в IBM, достижение ученых МТИ сыграет важную роль в дальнейшем развитии кремниевой фотоники, где прогресс задерживала прежняя невозможность использования нелинейных эффектов второго порядка.

В МТИ приближают переход к кремниевой фотонике
Источник: MIT

 

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF