什么是硅光電子技術(shù)？

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

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　　硅光子技術(shù)涉及幾個(gè)核心組件

　　首先，激光是任何光學(xué)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(dǎo)和其他互聯(lián)設(shè)備將脈沖從一處移動(dòng)到另一處。此外，因?yàn)?00%的光學(xué)系統(tǒng)——即完全由光學(xué)芯片進(jìn)行光學(xué)連接的設(shè)備，很可能還需要幾十年后才能實(shí)現(xiàn)，同樣還需要通過(guò)某種方式將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，然后再返回。

　　幸運(yùn)的是，每個(gè)光學(xué)部件基本都可以用目前制造半導(dǎo)體電子的技術(shù)來(lái)制造。事實(shí)上，完全有可能在同一基板上制造電子和光學(xué)元件，以創(chuàng)建混合芯片，完成無(wú)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(hào)傳輸系統(tǒng)中，它將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)銅制線(xiàn)纜的能力。今年早些時(shí)候，Kotura宣布了其Optical Engine，可以通過(guò)使用波分復(fù)用實(shí)現(xiàn)100Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，允許不同波長(zhǎng)的多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)共享相同光學(xué)通路。此類(lèi)設(shè)備適合用于數(shù)據(jù)中心與高性能計(jì)算應(yīng)用程序，解決基于銅線(xiàn)的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能不足問(wèn)題。IBM、Intel與NEC等主要芯片產(chǎn)商也正在開(kāi)發(fā)硅光子器件。

　　隨著硅光子學(xué)的發(fā)展，芯片會(huì)變得更復(fù)雜，可以預(yù)期該技術(shù)將應(yīng)用在多任務(wù)處理芯片內(nèi)部連接多個(gè)核心，提高訪(fǎng)問(wèn)共享高速緩存和總線(xiàn)的速率。最終硅光子可能投入更實(shí)際與廣泛的應(yīng)用，甚至能替代半導(dǎo)體晶體管等光學(xué)芯片，獲得更高的計(jì)算性能。

　　硅光子學(xué)的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域包括生物識(shí)別技術(shù)。比利時(shí)根特大學(xué)的納米與生物光子學(xué)中心研究人員使用該技術(shù)制造了可植入醫(yī)療裝置，類(lèi)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。