Rynkowy debiut krzemowej fotoniki
Na rynku zadebiutowało pierwsze w historii krzemowe urządzenie wykorzystujące fotonikę. Dotychczas jedynie w naukowych laboratoriach udało się wykorzystać krzem do przesyłania sygnałów za pomocą światła.
Firma Luxtera, która wyłoniła się z California Institute of Technology (Caltech), oferuje pierwszy kabel optyczny bazujący na takiej samej technologii, jak mikroprocesory. Dzięki zastosowaniu taniego krzemu kabel Blazar o przepustowości 40 gigabitów kosztuje tyle, co obecnie stosowane kable o dwukrotnie mniejszej przepustowości. Współczesna fotonika korzysta bowiem z drogich materiałów, takich jak niobek litu czy fosforek indu. Blazar powstał dzięki standardowej technice complementary-metal-oxide-semiconductor (CMOS).
To pierwszy przypadek zastosowania procesu CMOS do produkcji urządzenia wykorzystywanego w fotonice - mówi Cary Gunn, prezes Luxtery. Badania, które doprowadziły do wyprodukowania Blazara, trwały osiem lat.
Nowy kabel trafi najpierw do wysoko wydajnych centrów obliczeniowych i posłuży do budowy klastrów. Obecnie do łączenia poszczególnych komputerów używa się kabli miedzianych i światłowodów. Te pierwsze zapewniają niższą przepustowość i grzeją się, ale są tanie, natomiast światłowody charakteryzują się dużą przepustowością, ale i wysoką ceną.
Wpływają na nią przymocowane do kabla drogie urządzenia nadawczo-odbiorcze.
W kablach Luxtery zastosowano odbiornik, który korzysta ze standardowego lasera z fosforku indu. Światło lasera jest rozdzielane na cztery promienie, z których każdy przechodzi przez krzemowy modulator. Do modulatora wysyłany jest też sygnał elektryczny, kodowany następnie w świetle z prędkością 10 gigabitów na sekundę. Światło z modulatorów trafia do kolejnego krzemowego urządzenia, zwanego holograficznymi soczewkami, i stamtąd wpuszczane jest w sam kabel. Holograficzne soczewki są nadrukowane techniką litograficzną na powierzchni układu scalonego i zastępują drogi zestaw soczewek stosowany w obecnie używanych kablach. Na drugim końcu kabla światło z zakodowanymi danymi trafia do kolejnych holograficznych soczewek, które rzutują je na fotodetektory. Te z powrotem zamieniają światło w sygnał elektryczny i przesyłają dane do odbiornika. Na każdym z końców Blazara znajduje się układ scalony, zawierający zarówno nadajnik, jak i odbiornik.
Mariusz Błoński
