Intel разрабатывает микросхемы с оптическими компонентами
|
| В ходе IDF был продемонстрирован опытный образец оптического модулятора для микросхем кремниевой фотоники, работающий на частоте 1 ГГц |
В ходе состоявшегося на прошлой неделе в Сан-Франциско форума для разработчиков Intel Developer Forum (IDF) корпорация представила очередные результаты своих исследований в области оптоэлектроники. В сфере телекоммуникаций оптоэлектронные технологии уже нашли широкое применение, такое же будущее, по словам представителей Intel, ожидает и микросхемы с оптоэлектронными компонентами.
Разработкой микросхем, в которых традиционные логические элементы объединены с оптическими (лазеры, модуляторы, усилители, оптические изоляторы и фотодетекторы), в исследовательских лабораториях мира занимаются уже давно, с середины 80-х годов. Однако достигнутый в этой области прогресс многими специалистами вплоть до недавнего времени оценивался как незначительный.
В Intel подобного рода исследования ведутся с середины 90-х годов, и, как было заявлено в ходе IDF, специалисты корпорации смогли решить ряд проблем, препятствовавших появлению высокоскоростных микросхем с оптоэлектронными компонентами, изготовленных из традиционных для кремниевых технологий материалов. Таким образом, этим микросхемам открывается дорога на массовый рынок, однако говорить о коммерческих продуктах пока, конечно, преждевременно.
Специалисты Intel предполагают использовать в оптоэлектронных микросхемах (или, как их еще называют, устройствах кремниевой фотоники) так называемые лазеры с внешним резонатором (ECL, External Cavity Lasers). По их словам, это позволяет обойти одну из характерных «кремниевых проблем» оптоэлектроники — применение традиционных способов изготовления полупроводниковых лазеров невозможно из-за особенностей кристаллической решетки кремния.
Другая проблема — использование кремния затрудняет оптическую модуляцию светового потока (точнее — инфракрасного излучения), которая в случае с другими материалами может быть основана на так называемом эффекте Поккельса (двойное лучепреломление под действием электрического поля). В Intel, однако, нашли свой способ ускорения работы модуляторов, позволивший выйти на рубеж 1 ГГц (это по-прежнему несколько ниже, чем у модуляторов, при изготовлении которых используются экзотические материалы, но разрыв стал значительно меньше, к тому же преодолен «магический рубеж» 1 ГГц). Заключается он в использовании эффекта интерференции световых потоков, полученных в результате разбиения исходного светового потока и прошедших через устройство фазового сдвига. «Мы ожидаем, что в будущем эта технология позволит нам создавать модуляторы, работающие на частотах порядка 10 ГГц и выше», — заявил директор лаборатории коммуникационных технологий подразделения Intel Corporate Technology Group Кевин Кан.