Инженеры корпорации Intel рассказали о достижениях в новой области технологий, которые способны повысить скорость передачи данных по оптическим каналам.
В корпорации создали так называемый "лавинный фотодетектор" (Avalanche Photodetector, APD). Он улавливает световые импульсы и выдает на выходе усиленный сигнал, за счет чего данные можно передавать быстрее и на большее расстояние.
По мнению ученых, это крупное достижение в области кремниевой фотоники. Специалисты по кремниевой фотонике создают способы передачи данных между кремниевыми микросхемами с помощью световых импульсов. По мере роста вычислительной мощности создаются все более дешевые и быстрые технологии этого типа. Они способствуют эффективной работе приложений, требующих высокой пропускной способности, – например, тех, что применяются для создания трехмерной виртуальной реальности и в телемедицине.
APD является более совершенным вариантом фотодетектора, чем предыдущие модели. Они были менее чувствительны к принимаемым световым сигналам, потребляли больше энергии и медленнее передавали данные. К тому же APD изготовлен из стандартного кремниевого материала, а не из более дорогого фосфида индия, отмечают в Intel.
APD передает данные на скорости 40 Гбит/с. Он чувствительнее и быстрее предыдущих вариантов фотодетекторов, отмечают в Intel, потребляет меньше электроэнергии и на небольших расстояниях более экономичен.
В Intel подчеркивают, что им впервые удалось на основе обычного кремниевого изготовить фотодетектор, обгоняющий по производительности детекторы из более дорогих материалов. Применение кремния дает возможность массово изготавливать такие устройства на существующих заводах, что снизит их цену.
"Со временем APD могут найти применение, например, в телекоммуникационном оборудовании, усиливающем сигналы при телефонных переговорах", - пояснил главный инженер лаборатории фотоники Intel Майк Морзе. Телефонные сигналы и сейчас переводятся в оптические для передачи по волоконно-оптическим кабелям, а APD можно будет располагать на коммутаторах для усиления сигналов.
Статья с результатами исследований появилась в журнале Nature Photonics в начале декабря.
Исследованиями в области кремниевой фотоники занимаются многие компании, в том числе Sun Microsystems и IBM. В начале этого года Sun получила от DARPA контракт на 44 млн долл. по разработке технологий связи между микросхемами при помощи лазеров. Передача данных светом лазера повышает производительность, а уменьшение расстояния между микросхемами снижает потребление энергии. Тем временем в IBM пытаются повысить скорость передачи данных между ядрами процессора тоже с помощью технологий кремниевой фотоники.