Âûáèðàé : Ïîêóïàé : Èñïîëüçóé
â ôîêóñå
0

Intel: áóäóùåå â áûñòðîé ôîòîýëåêòðîíèêå

Èññëåäîâàòåëè êîðïîðàöèè Intel ñîçäàëè íîâîå óñòðîéñòâî òðàíçèñòîðíîãî òèïà, ñïîñîáíîå êîäèðîâàòü äàííûå â ñâåòîâûõ ëó÷àõ. Âîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ áûñòðûõ ôîòîýëåêòðîííûõ (ò.å. îïòîâîëîêîííûõ) ìîäóëÿòîðîâ íà áàçå îáû÷íûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ îòêðûâàåò äîðîãó íîâî
 ïîñëåäíåì âûïóñêå æóðíàëà Nature ðàññêàçûâàåòñÿ î òîì, êàê èññëåäîâàòåëè êîðïîðàöèè Intel ñìîãëè ðàçäåëèòü ëó÷ ñâåòà íà äâà îòäåëüíûõ ëó÷à ïðè ïðîõîæäåíèè ÷åðåç ïîëóïðîâîäíèê è èñïîëüçîâàëè èííîâàöèîííîå óñòðîéñòâî òðàíçèñòîðíîãî òèïà, ÷òîáû ïðèäàòü îäíîìó ëó÷ó ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä, ñîçäàâàÿ ïðè ýòîì ôàçîâûé ñäâèã. Êîãäà äâà ëó÷à ñâåòà ñíîâà ñîåäèíÿþòñÿ, èç-çà ôàçîâîãî ñäâèãà ìåæäó äâóìÿ ëó÷àìè ñâåò íà âûõîäå èç ìèêðîñõåìû âêëþ÷àåòñÿ è âûêëþ÷àåòñÿ ñ ÷àñòîòîé áîëåå 1 ÃÃö (îäèí ìèëëèàðä áèò äàííûõ â ñåêóíäó), ÷òî â 50 ðàç ïðåâûøàåò ñêîðîñòü, êîòîðàÿ äîñòèãàëàñü â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ìèêðîñõåìàõ ðàíåå. ×åðåäîâàíèå âêëþ÷åíèÿ è âûêëþ÷åíèÿ ñâåòà ìîæåò áûòü ïðåîáðàçîâàíî â åäèíèöû è íóëè, íåîáõîäèìûå äëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ.

Äî ñåãîäíÿøíåãî äíÿ äëÿ èçãîòîâëåíèÿ îïòè÷åñêèõ óñòðîéñòâ èñïîëüçîâàëèñü äîðîãèå è ðåäêèå ìàòåðèàëû, à ïðîèçâîäñòâåííûé ïðîöåññ áûë î÷åíü ñëîæíûì. Ïîýòîìó èñïîëüçîâàíèå îïòîâîëîêîííûõ óñòðîéñòâ îãðàíè÷èâàëîñü ñïåöèàëèçèðîâàííûìè ðûíêàìè ãëîáàëüíûõ ñåòåé ïåðåäà÷è äàííûõ è òåëåêîììóíèêàöèîííûõ ñåòåé. Ñîçäàííûé êîðïîðàöèåé Intel âûñîêîñêîðîñòíîé îïòîâîëîêîííûé ìîäóëÿòîð íà ïîëóïðîâîäíèêîâîé îñíîâå ñ ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ ñâûøå 1 ÃÃö äåìîíñòðèðóåò ïðèãîäíîñòü îáû÷íûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ â êà÷åñòâå ìàòåðèàëîâ, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ñôåðà ïðèìåíåíèÿ âûñîêîñêîðîñòíûõ îïòîâîëîêîííûõ ñîåäèíåíèé çíà÷èòåëüíî ðàñøèðèòñÿ.

Ïðîãðàììà ïî èññëåäîâàíèþ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ôîòîýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ ïîä íàçâàíèåì Inside Silicon, Light and Electronics Can Work Together («Ïîëóïðîâîäíèêè, ñâåò è ýëåêòðîíèêà ìîãóò ðàáîòàòü âìåñòå») áûëà íà÷àòà â ñåðåäèíå 1990-õ ãîäîâ.  îñíîâå ïðîãðàììû ëåæàëè ïîïûòêè ïðîòåñòèðîâàòü è èçìåðèòü âêëþ÷åíèå è âûêëþ÷åíèå òðàíçèñòîðîâ âíóòðè ìèêðîïðîöåññîðîâ ñ ïîìîùüþ îïòè÷åñêèõ ñðåäñòâ. Õîòÿ ïîëóïðîâîäíèêè âûãëÿäÿò íåïðîçðà÷íûìè äëÿ íåâîîðóæåííîãî ãëàçà, îíè ïðîïóñêàþò èíôðàêðàñíûé ñâåò.

«Èìåÿ èíôðàêðàñíîå çðåíèå, ìîæíî âèäåòü ñêâîçü ïîëóïðîâîäíèêîâûå óñòðîéñòâà, – ãîâîðèò Ìàðèî Ïàíè÷÷à (Mario Paniccia), äèðåêòîð ïî èññëåäîâàíèÿì ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ôîòîýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ êîðïîðàöèè Intel. – Áëàãîäàðÿ ýòîìó ñòàíîâèòñÿ âîçìîæíûì ïåðåäàâàòü â ïîëóïðîâîäíèêàõ èíôðàêðàñíûé ñâåò, èìåþùèé òó æå äëèíó âîëíû, êîòîðàÿ îáû÷íî èñïîëüçóåòñÿ â îïòè÷åñêèõ êîììóíèêàöèîííûõ ñèñòåìàõ. Èçìåíåíèå ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ â òðàíçèñòîðàõ ïðè ïîäà÷å íàïðÿæåíèÿ ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ èçìåíåíèÿ ïîâåäåíèÿ ñâåòà ïðè åãî ïðîõîæäåíèè ÷åðåç ýòè çàðÿäû. Ýòî ïîçâîëÿåò íàì óïðàâëÿòü òàêèìè ñâîéñòâàìè ñâåòà, êàê ôàçà è àìïëèòóäà, áëàãîäàðÿ ÷åìó ìû ìîæåì ñîçäàâàòü ïîëóïðîâîäíèêîâûå îïòè÷åñêèå óñòðîéñòâà».

×àñòîòà â 1 ÃÃö, ïîëó÷åííàÿ íà ýêñïåðèìåíòàëüíîì îáðàçöå, ýêâèâàëåíòíà ïåðåäà÷å äàííûõ ñî ñêîðîñòüþ ìèëëèàðä áèò â ñåêóíäó ïî îäíîìó îïòè÷åñêîìó âîëîêíó. Èññëåäîâàòåëè Intel ñ÷èòàþò, ÷òî â áóäóùåì îíè ñìîãóò ðàñøèðèòü âîçìîæíîñòè òåõíîëîãèè äî 10 ÃÃö è áîëåå. Îäíî ôîòîýëåêòðîííîå ñîåäèíåíèå ìîæåò âêëþ÷àòü íåñêîëüêî ïàðàëëåëüíûõ êàíàëîâ äàííûõ, ðàáîòàþùèõ ñ îäíîé è òîé æå ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòüþ. Ýòî ìîæåò áûòü äîñòèãíóòî çà ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ íåñêîëüêèõ öâåòîâ ñâåòà.  êà÷åñòâå àíàëîãèè ìîæíî ïðèâåñòè ïðèåì íåñêîëüêèõ ðàäèîñòàíöèé ñ ïîìîùüþ àâòîìàãíèòîëû èëè ñîòíè êàíàëîâ êàáåëüíîãî òåëåâèäåíèÿ. Áîëåå òîãî, îïòîâîëîêîííûå êàáåëè çàùèùåíû îò ïîìåõ è ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ, ÷òî äàåò èì áîëüøîå ïðåèìóùåñòâî ïî ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íûìè ñîåäèíåíèÿìè íà îñíîâå ìåäíîé ïàðû.

«Ó íàñ åñòü äîëãîñðî÷íàÿ ïðîãðàììà èññëåäîâàíèé, ñ ïîìîùüþ êîòîðîé ìû îòêðîåì âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ ïîëóïðîâîäíèêîâ â äðóãèõ îáëàñòÿõ. Íàøà äîëãîñðî÷íàÿ öåëü – ðàçðàáîòàòü èíòåãðèðóåìûå îïòè÷åñêèå óñòðîéñòâà», – ãîâîðèò Ïàíè÷÷à. Îò÷åò îá ýòîì èññëåäîâàíèè áûë îïóáëèêîâàí â ¹428 æóðíàëà Nature îò 12 ôåâðàëÿ 2004 ãîäà.

Èñòî÷íèê: ïî ìàòåðèàëàì êîðïîðàöèè Intel.

Êîììåíòàðèè