什么是硅光電子技術(shù)？

這些安裝在數(shù)據(jù)中心服務器內(nèi)其貌不揚的芯片，一直在不斷發(fā)展，組成芯片的光學技術(shù)也在不斷進步。硅光電子技術(shù)，使用硅半導體作為光信號介質(zhì)，傳輸數(shù)字信號比傳統(tǒng)電子半導體裝置快得多。

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　　硅光子技術(shù)涉及幾個核心組件

　　首先，激光是任何光學設(shè)備的心臟。目前激光器使用硅與磷化銦產(chǎn)生一致的紅外激光。接著光子需要調(diào)制，將光打破形成光脈沖。光波導和其他互聯(lián)設(shè)備將脈沖從一處移動到另一處。此外，因為100%的光學系統(tǒng)——即完全由光學芯片進行光學連接的設(shè)備，很可能還需要幾十年后才能實現(xiàn)，同樣還需要通過某種方式將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，然后再返回。

　　幸運的是，每個光學部件基本都可以用目前制造半導體電子的技術(shù)來制造。事實上，完全有可能在同一基板上制造電子和光學元件，以創(chuàng)建混合芯片，完成無數(shù)電信與網(wǎng)絡(luò)功能。

　　短期內(nèi)，硅光子芯片將被部署在高速信號傳輸系統(tǒng)中，它將遠遠超過銅制線纜的能力。今年早些時候，Kotura宣布了其Optical Engine，可以通過使用波分復用實現(xiàn)100Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，允許不同波長的多個數(shù)據(jù)信號共享相同光學通路。此類設(shè)備適合用于數(shù)據(jù)中心與高性能計算應用程序，解決基于銅線的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能不足問題。IBM、Intel與NEC等主要芯片產(chǎn)商也正在開發(fā)硅光子器件。

　　隨著硅光子學的發(fā)展，芯片會變得更復雜，可以預期該技術(shù)將應用在多任務處理芯片內(nèi)部連接多個核心，提高訪問共享高速緩存和總線的速率。最終硅光子可能投入更實際與廣泛的應用，甚至能替代半導體晶體管等光學芯片，獲得更高的計算性能。

　　硅光子學的另一個應用領(lǐng)域包括生物識別技術(shù)。比利時根特大學的納米與生物光子學中心研究人員使用該技術(shù)制造了可植入醫(yī)療裝置，類似血糖儀，可配合芯片上的光譜儀，連同其他醫(yī)療/診斷設(shè)備一起使用。