IBM-ov novi uspjeh u nanofotonici

Ovih je dana IBM predstavio svoje nove uspjehe u razvoju optoelektronike koja omogućuje integraciju različitih optičkih komponenti uz električne sklopove na jedan silicijski čip, korištenjem sub-100nm tehnologije poluvodiča.

Silicijska nanooptoelektronika koristi svjetlosne pulsove za komunikaciju, što stvara svojevrsnu "super autocestu" za velike količine podataka koji se kreću ogromnim brzinama između računalnih čipova u serverima, velikim data centrima i superračunalima, uz istovremeno zaobilaženje ograničenosti gustog prometa podacima i visokih cijena tradicionalnog povezivanja.

"Ovaj tehnološki skok je rezultat pionirskog istraživanja u IBM-u koje traje više od jednog desetljeća. On nam omogućuje usmjeravanje tehnologije silicijske nanoelektrooptonike u procese proizvodnje u stvarnom svijetu, koji će utjecati na veliki broj aplikacija", kaže dr. John E. Kelly, stariji potpredsjednik i direktor IBM Researcha.

IBM-ova 90nm tehnologija silicijske integrirane nanofotonike, u stanju je integrirati fotodetektor i modulator uz silicijske tranzistore, što bi u konačnici moglo dovesti do znatnog napretka u "probavljanju" velikih količina podataka i zadovoljiti glad industrije za računalnom snagom i visokim performansama čipova.

Mada je inicijalnu potvrdu koncepta IBM demonstrirao još 2010. godine, tek je sad uspio riješiti ključne prepreke potrebne za transfer silicijske nanofotonike u komercijalnu uporabu, dodavanjem novih procesnih modula u 90 nm CMOS proizvodnu tehnologiju visokih performansi, poput višestrukih razdjelnika valnih dužina (WDM), modulatora i detektora koji su integrirani uz CMOS električne sklopove. To u konačnici rezultira time da se optički komunikacijski primopredajnici koji se nalaze na jednom čipu mogu proizvoditi u konvencionalnim tvornicama poluvodiča, te omogućuje znatne uštede u usporedbi s konvencionalnim pristupom.

IBM-ova CMOS nanofotonika je demonstrirala primopredajnike koji nadmašuju protok podataka od 25GB/s po kanalu. Pored toga, tehnologija je u stanju opskrbljivati veći broj paralelnih optičkih streamova podataka u jedno optičko vlakno, obzirom na sustave razdjelnika valnih dužina.

Sposobnost višestrukih streamova velikih količina podataka će omogućiti buduće skaliranje optičkih komunikacija, koje će dovesti do prijenosa terabajta podataka između udaljenih dijelova računalnih sustava.