La technologie de la photonique au silicium, qui utilise des rayons optiques pour transférer des données entre des puces informatiques, est actuellement en cours de développement. Les rayons optiques peuvent transporter beaucoup plus de données en moins de temps que les conducteurs électriques.
La fibre optique est utilisée pour surmonter les limites du cuivre dans les réseaux et les réseaux de stockage (SAN) afin de permettre des interconnexions plus rapides entre les centres de données. Le prochain seuil de performance est la connectivité entre les puces et les processeurs. Le concept consiste à combiner les technologies laser et silicium sur la même puce. Les faisceaux infrarouges ont une bande passante plus large que le courant électrique et une vitesse de propagation plus rapide. Il en résulte de meilleures performances. Une mise en œuvre réussie de la photonique au silicium permettrait d'augmenter considérablement la puissance et la vitesse de traitement. La recherche sur la photonique au silicium a débuté à la fin des années 1980. Elles se sont poursuivies depuis. Cette technologie utilise des lasers pour convertir les données en impulsions lumineuses. Un multiplexeur combine les impulsions en un signal unique qui circule dans une fibre optique jusqu'à un récepteur en silicium où des démultiplexeurs divisent à nouveau le signal en canaux séparés. Des photodétecteurs peuvent alors transformer la lumière en données. Historiquement, l'un des plus grands défis auxquels les développeurs de la photonique au silicium ont été confrontés est le fait que les dispositifs laser, qui génèrent les faisceaux infrarouges qui transportent les données, sont gourmands en énergie. La dissipation thermique dans le silicium rend difficile l'utilisation de lasers. Des lasers externes sont nécessaires pour fabriquer des ordinateurs optiques avec des puces en silicium. Les chercheurs mettent cependant au point des méthodes pour surmonter les problèmes qui empêchent l'utilisation du silicium. La combinaison du silicium et du phosphure d'indium peut augmenter sa capacité de transmission des IR. Grâce à des électrodes métalliques, un courant électrique est appliqué au phosphure d'indium, ce qui entraîne l'émission de photons qui peuvent être confinés dans une cavité en silicium et produire un IR cohérent.
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