Разрабатывается новый лазер для оптоэлектроники
Внедрение оптической передачи данных в кремниевую электронику способно заметно поднять её энергоэффективность.
Вивек Кришнамурти (Vivek Krishnamurthy), воображающий Университет хранения информации сингапурского Агентства по науке, исследованиям и технологиям (A*STAR), вместе с сотрудниками трудится над лазером на микросхеме, демонстрирующей меньшее энергопотребление и по эффективности превосходящей все существующие аналоги.
Мысль интеграции лазеров в кремниевую микроэлектронику в далеком прошлом витает в воздухе.
Оптическая передача данных на расстояниях от нескольких микрометров (в самих микросхем) до сотен метров (в дата-центрах) энергетически действеннее простых шин, потому, что процедура переноса информации в микросхеме сопровождается громадным расходом энергии на преодоление электрического сопротивления. Поглощение же в оптической совокупности передачи данных на расстояниях менее одного километра мало, но источник таковой оптической информации (лазер) выступает тут серьёзным ограничивающим причиной.
Особенно это относится переноса информации на малые расстояния, да и лазеры на кремнии выглядят не лучшим образом, потому, что кремний — нехорошей источник вынужденного излучения. Исходя из этого ранее учёные пробовали применять для интегрированных в микросхему лазеров плёнки фосфида иридия, прикрепляемые к кремниевой пластине.
Совершив моделирование передачи сигнала на малые расстояния, несколько г-на Кришнамурти пришла к выводу, что хорошим вариантом будет передача светового сигнала через кремний, в который свет будет необходимо предварительно вводить при помощи оптических каналов.
Не обращая внимания на то что такая схема предполагает появление в оптоэлектронной схеме промежуточного звена, потребление энергии при передаче информации всё равняется сократится приблизительно в 3–4 раза если сравнивать с существующими способами, дополнительно снизив тепловую нагрузку на оборудование.
Исследователи уже начали экспериментальную диагностику аналогичного лазера на плёнке из фосфида иридия.
Отчёт об изучении размещён в издании IEEE Photonics Technology Letters.
