Nová technologie od IBM změní optické sítě

Křemíková nanofotonika, jak technologii nazývá IBM, by měla přispět k výraznému zjednodušení optické sítě. Podobně jako integrované obvody umožnily nasazení obrovského množství tranzistorů do jediného mikroprocesoru, křemíková nanofotonika má ambici převést optické komponenty do mnohem menších a hlavně výkonnějších forem.

Vědci chtějí svou práci podrobněji představit na konferenci IEEE International Electron Devices Meeting, která se koná v tomto týdnu v San Francisku. Konkrétně prý prozradí, jak se jim podařilo vměstnat optické modulátory a fotodetektory do jediného křemíkového čipu s použitím 90nm výrobnímu procesu. Takové komponenty lze využít k vytvoření WDM transceiveru s přenosovou rychlostí až 25 Gb/s. Teoreticky by tak mělo být možné vyrobit takový procesor, který by dokázal přenést terabit dat během jediné sekundy.

Technologie je výsledkem desetiletého úsilí. IBM se s ní poprvé pochlubila v roce 2010, kdy zveřejnila funkční prototyp. Od té doby se vědci zabývali hlavně tím, jak optické komponenty vyrábět pomocí existujících výrobních postupů, aniž by došlo k ohrožení stability a výkonu jednotlivých tranzistorů. Důležitou roli přitom hrály také výše nákladů potřebných pro výrobu komponent.

Přenos dat pomocí světelných signálů se obecně považuje za lepší alternativu k přenosu pomocí elektronů. Hlavním důvodem je jejich větší rychlost. Světelné signály různých vlnových délek se navíc vzájemně nijak neruší a v optimálních podmínkách může světlo cestovat na delší vzdálenosti bez nutnosti regenerace.

V současné době se optické síťové komponenty skládají ze samostatných křemíkových a fotonických částí. Jejich spojení do jediného procesoru by tak výrazně snížilo cenu optických zařízení. Technologie by navíc mohla být použita pro urychlení datové komunikace uvnitř samotných počítačů, kde by nahradila elektronické sběrnice.