В последние годы был достигнут значительный прогресс в разработке фотонных схем — приборов, в которых свет используется подобно тому, как в электронике используется электрический ток.
Ученым из Массачусетского технологического института (MIT) удалось создать важный компонент, необходимый для перехода к фотонике, построенной на использовании кремния, который служит основой современной электроники.
Сами ученые называют новый компонент «диодом для света». Он работает так же, как его электрический аналог, пропуская лишь в одном направлении, только не не ток, а свет. Без такого компонента паразитные отражения могут дестабилизировать лазер и снизить эффективность передачи. В настоящее время используется отельный прибор, а разработка MIT позволит интегрировать указанную функцию прямо в чип, выполняющий обработку сигнала.
Ключевым для разработки является выбор материала, обладающего необходимыми свойствами. На его роль подходит гранат, пленка из которого на поверхности кремниевого чипа по-разному преломляет свет, падающий на нее под разными углами, в результате пропуская свет только в одном направлении. Основная заслуга специалистов MIT как раз заключается в том, что они нашли способ формирования этой пленки с применением стандартного оборудования для выпуска кремниевых чипов. Это существенно увеличивает шансы на скорую коммерциализацию разработки.
Новинка открывает путь к использованию оптических соединений как между чипами в составе системы, так и внутри самих микросхем. Ожидается, что в обозримой перспективе «гранатовые» диоды найдут применение в сетевом оборудовании.
Источники: MIT, ExtremeTech