Kas ir hibrīda silīcija lāzers?

Īsā atbilde

Hibrīda silīcija lāzers ir jauna veida lāzers, ko 2006. gadā izstrādāja Intel un Kalifornijas Santabarbaras Universitāte (UCSB). Šis lāzers ir izgatavots no III-V grupas pusvadītāju materiāliem (piemēram, gallija(III) arsenīda, indija(III) fosfīda), kas ir tāda paša veida, ko izmanto masveidā ražotās datoru mikroshēmās, kā arī no silīcija. Hibrīda silīcija lāzers atšķiras no lāzera diodēm, ko mēs pašlaik izmantojam savos datoros un CD atskaņotājos, pamatojoties uz indija fosfīdu, kas ir atsevišķi jāsamontē un jāsaskaņo katrai iekārtai, un to nevar ražot masveidā tāpat kā datoru mikroshēmas.

Strāvas lāzera diožu izgatavošanai jāizmanto atsevišķas III-V pusvadītāju plāksnes. Hibrīdie silīcija lāzeri galvenokārt ir izgatavoti no silīcija un ir izgatavoti uz silīcija lāpstiņas, un mums ir liela pieredze masveida ražošanā, pateicoties fotolitogrāfijai un skaitļošanas revolūcijai. Hibrīdie silīcija lāzeri ievērojami samazinās lāzera izgatavošanas izmaksas.

Lai gan hibrīdie silīcija lāzeri gaismas radīšanai izmantos arī indija fosfīdu, tie neizmanto ķīmisko vielu gaismas virzīšanai, noteikšanai, modulēšanai un pastiprināšanai, kā tas ir parastajās lāzerdiodēs, bet gan izmanto silīciju. Hibrīdie silīcija lāzeri ir milzīgs solis ceļā uz optisko sistēmu integrāciju ar parastajām datoru mikroshēmām, kas varētu nodrošināt apstrādes ātrumu un datu pārsūtīšanas ātrumu simtiem reižu ātrāk nekā labākie, kādi mums ir šodien. Šie pārsūtīšanas ātrumi būtu terabitu līmenī, nevis gigabitu vai megabitu līmenī, kādu mēs redzam šodien.

Hibrīdie silīcija lāzeri ir daļa no pētniecības programmas, ko sauc par fotonisko skaitļošanu, kas vēlas redzēt, ka datoru mikroshēmas datu apstrādei izmanto gaismu un elektriskos impulsus. Gaismai nepieciešams mazāk enerģijas uz datu vienību. Hibrīdos silīcija lāzerus var ražot masveidā rūpnieciskā mērogā, ar simtiem vai vairāk līdz vienai vielai. Būtu nepieciešami daudzi mikroshēmas lāzeri, lai izgatavotu datoru, kura pamatā galvenokārt ir fotonika. Vēl viens nepieciešams solis uz patiesu fotoniku būtu tehnoloģija, kas burtiski apturētu gaismu kristālā, kas ir analoga elektronu uzglabāšanai pašreizējā datorloģikā. Sākotnējie pētījumi ir parādījuši daudzsološus rezultātus šajā virzienā.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi