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Intel研发革命性激光芯片技术

更新日期:2006-12-08  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理

     据悉,Intel公司和加州大学圣巴巴拉分校的研究人员本周一准备联合宣布一项震撼性的科研成果,他们研发出了可以产生激光束的硅芯片。这项成果可能将改变芯片间原有的导线连接模式为激光连接,跨越计算机设计中的最大瓶颈。 

    从此之后,高速数据通讯行业也可能将走上摩尔定律的发展道路。研究人员称,尽管在2010年前这项技术都不可能投入商业化,但能够在芯片间使用数万道激光束来通讯的前景仍然会同时震动通讯和计算机行业。 

     现在激光已经被用在光缆通讯中,来实现远距离的高速数据传输。但在计算机内部,芯片之间的传输速度远远小于芯片内的信号传送,造成了系统瓶颈的出现。有了这一成果,计算机的设计者可以整个改变系统的结构,无论在家用系统还是大型计算机中。同时,激光硅芯片能够使整个国家的通讯系统低成本的实现比现有光纤网络快的多的架构。原有的光纤用来架设主干网络,在临近用户时转为传统电缆,但激光硅芯片可以使整个网络完全经由激光传输。 

    此项技术的实现,是通过在普通硅芯片上蚀刻特殊凹槽作为光波通道,然后在上面焊接铟磷化物发光体层来实现。最终的成品可以使一块芯片放出成百上千道细微但明亮的激光束,同时可以在一秒钟内开关数亿次。 

    此领域的领先研究者,UCLA物理学家Eli Yablonovitch说:“这是一个全新的领域,基本上从1年半之前才开始有人研究。光通讯以后将在人们从未想象过的微小空间内实现。” 

    Intel和加大圣巴巴拉分校的研究结论将在今天即将出版的学术刊物《Optics Express》上刊登。事实上,这一领域的赛跑已经开始,就在他们尝试使用铟磷化物的时候,日本的科学家则在进行使用铒元素的类似试验。 

    Intel 和圣巴巴拉分校的研究证实了可以使用现有的芯片制造设备来制造完全的光芯片。以往,人们发现在硅芯片上附加发光材料非常困难,甚至完全无法实现。但圣巴巴拉分校的科学家们提供了一种低温焊接技术,在不融化硅电路的前提下实现了这种连接。这项工艺在每种材料的表面制造了厚度仅25个原子的带电氧气层,然后将两面加热并压合,氧气层融合了两种原料,从而制造出了可以同时传递电信号和光信号的芯片。 

    加大圣巴巴拉分校多学科光转换研究中心主任John E. Bowers说:“整个行业都会被这项技术改变,激光通讯将会无处不在。”
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