硅光子学是一种很有前途的技术,但它可能需要一段时间。
围绕光子学在包和包之间正在增长。现在的问题是它是否会像预期的那样工作,,这将是有用的。
更换电与光信号技术的地平线上一段时间。通过光纤光移动速度比电子通过铜。快多少取决于电线的直径,衬底和互连材料,需要旅行的距离信号。因此,尽管可能需要更长的时间电子信号大芯片的从一边移动到另一个,可能是微不足道的区别,如果信号只需要跨越direct-bond连接在一个包中。
光真的excel大距离的地方,如固态硬盘的服务器机架和机架之间可能在另一个层,甚至在另一个建筑。许多数据和语音通信干线的光纤,他们已经使用了几十年。
兴趣高涨的光子芯片级是由于收益递减的扩展和持续增长力量-动态和泄漏对性能的影响。光非常快,相对安全(光比电信号更难破解),和足够的了解它的属性来有效地管理它。
此外,光本身使用很少的力量。从电气转换光学和回电力消耗的大部分能量。今天,没有办法光学存储数据。它需要被转化为电能。
直到最近,大多数的光耦合器看起来像大盒子。他们是脆弱的,不连接,使硅光子学看起来像是早期的电子产品。过去一年但是光电耦合器有明显改善。荷兰特文特大学的研究人员设计了一个更有吸引力连接器,使它看起来像一个电子而不是提前退一步的日子每一个电气工程师需要一个插头烙铁。
这是一个好的开始。但对这些设备有质量商业影响,他们需要可靠。光子可以通过直线边缘粗糙度扔在波导和电信号一样,和大量的流程制造波导今天不存在。这就是为什么许多公司已经与光子学使用硅插入器芯片之间的导光信号。容易债券一个硅片硅插入器因为没有担忧的热膨胀系数的差异,产生压力的先进的包。
图1:300毫米硅光子晶片。
来源:维基共享Ehsanshahoseini
光有其他问题。例如,可靠性取决于周围的环境温度光信号。如果附近的芯片是在所有时间和加热硅光子激光波导,它可以倾斜信号超出一个滤光片设计。结果可能是数据丢失或不完整的传播。今天,没有标准的方法来测试,因为没有办法知道或将使用这些设备。结果差异很大,如果相同的设备是用于汽车或手机。
最后,光源强度趋于降低。老化在硅取决于各种各样的因素,从热到杂质在硅或潜在的制造缺陷,留下许多问号设备将如何表现。但在III-V材料老化,通常用于激光,是远不及硅以及记录,测试和检验覆盖是一个不确定的前景与任何新技术。
公司一直与硅光子学往往注重高利润,极高的速度应用,如网络芯片。但是对于这一技术真正起飞,芯片制造商和系统公司需要一套更广泛的工具,一个更好的方法来追踪这些设备的性能,以及更强的行业支持和投资。
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