Новый лазер для высокоскоростной передачи данных

Новый лазер для высокоскоростной передачи данных

Инженеры-электрики, университета штата The University of Texas в Арлингтоне и университета University of Wisconsin-Madison, разработали новый лазер для встроенных оптических соединений, который увеличит скорость и энергетическую эффективность компьютера. Свои выводы они опубликовала в журнале Nature Photonics.

Высотой всего 2 мкм, меньше толщины человеческого волоса, поверхностно-излучающий лазер будет дешевле и проще в производстве для интеграции высокоскоростной передачи данных по оптическим соединениям в микропроцессор компьютера.

Традиционно, лазер c торцевым излучением считается лучшим для встроенной оптической линии связи. Но, т.к. в таких лазерах трудно сформировать отражатели из-за большой площади кристалла в лазере, то ученым приходиться искать все новые пути для создания монолитного интегрирования отражателей в кремниевом кристалле.

Поверхностно-излучающий лазер обеспечивает высокоскоростную оптическую линию связи в оперативной памяти компьютера, его высота может составлять от 20 до 30 мкм.
Но его расположение на кремнии, совершенно неприемлемо. К тому же еще одной проблемой стала, интеграция света в кремниевые кристаллы, ведь кремний как излучатель света совсем не эффективен.

И последние года профессора Чжоу и Ма работали над тем, чтобы уменьшить встроенный лазер. Как решение, ученые предлагают заменить слои, поскольку слои отражателей необходимы в распределенном брэгговском отражателе в конструкции лазера с двумя высоко отражающими отражателями фотонных кристаллов. Они состоят из полупроводниковых соединений квантовой ямы, где каждый отражатель фиксируется на кремниевой наномембране, очень тонком слое кремния.

Чжоу говорит, что интеграция сложных полупроводников квантовых ям с кремнием является очень перспективным подходом. Один слой фотонного кристалла равен примерно 15 - 30 слоям диэлектрических отражателей в обычных лазерах. В результате мы можем изготовить лазер для передачи данных, высотой 2-микронна.

Оптические каналы передачи данных уже существует в крупных масштабах сети передачи данных, например Интернет, он работает за счет волоконно-оптической связи со странами, городами и домами. Но в настоящее время, эти данные передаются по довольно медленным соединениям и проводам, и переходят от регионального центра в ваш дом, компьютер, и, в конечном счете, оперативную память микропроцессора. «В будущем, каждый такой шаг будет оптическим», говорит Ма.

Они надеяться запустить процесс производства встроенного фотонно-кристаллического лазера, который со временем станет частью нового поколения высокоскоростных процессоров компьютера.

Ма утверждает, что такой лазер сделает передачу данных более доступной». А сосуществование фотоники и электроники на уровне кристалла обеспечит многофункциональные энергосберегающие микросхемы в компьютерных, коммуникационных, сенсорных и других технологиях.

Источник: pc-news.info

Похожие новости:
Bombardier представляет высокоскоростной поезд Frecciarossa 1000
В итальянской коммуне Вадо-Лигуре был представлен новый высокоскоростной поезд Frecciarossa 1000, сообщает Gazetenka.com. Поезд был спроектирован и построен в сотрудничестве с итальянским консорциумом AnsaldoBreda. Это первый скоростной поезд, официально утвержденный на маршрут между городами Генуя и Савона, который также ..
2013-07-7 2180 0 Технология
0
Китай провел испытания самого быстрого поезда в мире
Циндао - крупнейший железнодорожный производитель Китая,CSR Corp Ltd, в минувшие выходные запустил испытания своего первого поезда, который способен двигаться со скоростью 500 км в час. Состав-шесть вагонов и локомотив новейшей серии  CRH. Его максимальная тяговая мощность 22800 кВт,что ..
2011-12-27 2237 0 Технология
0
Ученые увеличили передачу данных по оптическому кабелю
Количество информации, которыми оперирует человечество, неуклонно растет быстрыми темпами и будет продолжать расти еще с большей скоростью. Большее количество информации требует более скоростных каналов, которые позволят без ограничений передавать эту информацию в любую точку земного шара. Понимая ..
2013-06-2 1398 0 Технология
0
Кения построит в саванне город будущего
Кенийское правительство объявило о планах инвестировать 14.5 млрд. долларов в строительство нового города под названием Konza Technology City, который, по словам президента страны Мваи Кибаки, должен стать своего рода Силиконовой долиной на африканском континенте, сообщает ..
2013-01-31 1737 0 Технология
-1
В США построят трек для сверхзвуковых перевозок
Американский предприниматель Элон Маск, основатель компании SpaceX и генеральный директор Tesla Motors, заявил в своем Twitter, что намерен построить в США испытательный комплекс Hyperloop (Гиперпетля) — высокоскоростной трубопроводный трек для перевозки пассажиров. Hyperloop, о замысле которой Маск впервые заявил ..
2015-01-16 3686 0 Технология
0
РЖД запустили первый обновленный Сапсан
Макет «Сапсана», представленный в экспозиции «Передвижного выставочно-лекционного комплекса» ОАО «РЖД». «Российские железные дороги» запустили между Москвой и Санкт-Петербургом первый модернизированный высокоскоростной поезд «Сапсан». Об этом говорится в официальном пресс-релизе РЖД. Модернизация коснулась в первую очередь вагонов номер ..
2013-07-16 1273 0 Технология
0
Японцы сумели ускорить CMOS-матрицы
Исследователи из японского Университета Тохоку нашли способ сделать CMOS-матрицы видеокамер пригодными для высокоскоростной съемки. Свою разработку, как сообщает IEEE Spectrum, исследователи представили на конференции IEDM в Сан-Франциско в начале декабря. Суть новой технологии заключается в выделении для каждого ..
2016-12-21 4762 0 Технология
0
Побит мировой рекорд скорости беспроводной передачи данных
Ученые из Технологического университета Карлсруэ (Баден-Вюртемберг, Германия) установили новый мировой рекорд передачи информации в беспроводных сетях. При помощи улучшенной технологии, они смогли передать пакет данных со скоростью в 100 гигабит в секунду (на частоте 237,5 ГГц). Достижение сделает высокоскоростной Интернет ..
2013-10-16 2030 3 Технология
0
Связь с Землей будет быстрее в тысячу раз
Общепринято, что в космическую программу России входит работа на околоземной орбите, а кроме того освоение Луны. Однако для проведения соответствующих научных исследований на нашем естественном спутнике требуется еда, вода, кислород, а кроме всего прочего высокоскоростной надежный канал ..
2014-06-30 1696 0 Технология
0
Установлен рекорд скорости передачи данных "по воздуху"
Немецкие инженеры установили рекорд, развернув беспроводную сеть со скоростью передачи данных 40 гигабит в секунду в радиуса километра. Такого результата добились ученые из Института Фраунгофера (FIIS) и Технологического института Карлсруэ (KIT), пишет Gizmag. Достижение сделает высокоскоростной Интернет ..
2013-05-21 2609 0 Технология
1
Роснано будут выпускать устройства на основе ФИС
ОАО “Роснано” и американская NeoPhotonics Corporation, которая известна, как производитель оптоэлектронных устройств для высокоскоростной передачи данных (на скоростях до 100 Гбитс), на днях подписали инвестиционное соглашение по проекту создания в России предприятия по разработке и производству устройств на основе фотонных интегральных схем (ФИС), ..
2012-05-3 1400 0 Технология
0
Новое поколение крошечных и высокоточных лазеров
Ультра быстрый, надёжный, стабильный и высокоточный: это лишь некоторые из характеристик нового лазера, разработанного международной исследовательской группой. Этот ультрамаленький лазер открывает путь к новому поколению очень мощных, невероятно стабильных лазеров, сообщает «WordScience.org».Профессор Роберто Морандотти ..
2012-05-3 1544 0 Технология
0
Вся Япония окончательно перешла на 3G и 4G
Япония получила полное право называться "первой 3G-нацией", сообщает InFox.ru. Из официального отчета Ассоциации телекоммуникационных компаний Японии TCA за июль 2012 года, все японские абоненты сотовой связи, т.е. 126 194 300 человек подключены к сетям стандартов 3G+ или LTE. В связи с этим ..
2012-08-17 1254 0 Технология
0
Сверхзвуковую транспортную систему Hyperloop сделают бесплатной
Hyperloop — высокоскоростной трубопроводный трек для перевозки пассажиров, придуманный Илоном Маском, будет перевозить пассажиров бесплатно. С таким заявлением выступил руководитель проекта Дирк Альборн (Dirk Ahlborn), слова которого приводит издание Wired UK. Первый испытательный ..
2015-05-30 1743 0 Технология
2
Физики создали лазерную катапульту
Британские физики создали устройство, которое позволяет захватывать произвольные заряженные и нейтральные молекулы и атомы и разгонять их до крайне высоких скоростей, что позволяет использовать такие ускорители для изучения свойств антиматерии и других «хрупких» частиц, говорится в статье, опубликованной в журнале ..
2012-05-3 1428 0 Технология
0