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:
Лазерный интернет: быстрее и еще быстрее
Физики из Университета штата Иллинойс разработали и создали миниатюрный оксидный лазер длиной 850 нм, способный передавать своими импульсами информацию со скоростью 40 гигабит в секунду. Подробности этой разработки опубликованы в журнале IEEE Photonics Technology Letters.  Лазер относится к типу oxide VCSEL, ..
2013-11-8 2810 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 2208 3 Технология
0
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 2347 0 Технология
0
Датчане передали данные с рекордной скоростью 43 Тбит/с
Ученые из Датского технического университета (DTU) поставили абсолютно новый рекорд скорости передачи данных посредством одного лазерного излучателя и оптоволоконного кабеля. Скорость передачи данных оказалась 43 Тбит/с. К примеру, файл объемом 1 ГБ будет получен другим компьютером ..
2014-08-04 2169 0 Технология
1
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 1533 0 Технология
0
Инфракрасная передача данных превысит Wi-Fi
На рубеже веков  инфракрасные порты для беспроводной передачи данных были обычной принадлежностью мобильных телефонов и некоторых ноутбуков. Позже технологии инфракрасной связи уступили свое место универсальным технологиям радиосигналов, таких Wi-Fi и Bluetooth. Новый инфракрасный модуль, ..
2012-10-12 3136 0 Технология
0
Беспроводные сети станут передавать данные вдвое быстре
Канадские инженеры из университета Ватерлоо опубликовали результаты своей работы по усовершенствованию существующих технологий беспроводной передачи данных. Специалистам удалось усовершенствовать принципы технологии так, что беспроводные сети стали «двусторонними», то есть способными передавать информацию одновременно в обе стороны. ..
2012-06-27 1659 0 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 1858 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 2799 0 Технология
1
Создан канал связи, передающий данные со скоростью 186 Гбит/сек
Новая технология передачи данных со скоростью до 186 гигабатов в секунду разрабатывается группой исследователей из Калифорнийского института совместно с Международным университетом Флориды. За сутки с такой скоростью можно передать около двух миллионов гигабайтов данных, сообщает Newsru.com В основу новой ..
2011-12-15 2263 0 Технология
0
В Англии создали полый оптоволоконный кабель
Оптоволоконные кабели сегодня обычно производятся из стекла или пластика, и данные материалы ощутимо замедляют распространение светового сигнала. Исследователи Университета Саутгемптона (University of Southampton) из Англии создали полый оптоволоконный кабель, наполненный воздухом, что позволяет увеличить скорость передачи ..
2013-03-27 2005 0 Технология
0
Ученые: данные будут передавать на одном фотоне
Исследовательская группа из Университета Альберты работает над инновационной технологией оптической передачи информации с помощью одного фотона.Сегодня передача информации, например текста, аудио или видео, может осуществляться с помощью лазерного луча, который отправляет миллиарды фотонов по волоконно-оптическому кабелю. ..
2011-11-6 2352 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 2389 0 Технология
0
Лазер величиной с вирус
Самый компактный в мире лазер – устройство размером с вирусную частицу. «Плазмонный нанолазер», разработанный командой Тери Одом (Teri Odom), работает при комнатной температуре и может быть легко интегрирован в современные электронные устройства, делая их еще более компактными и быстродействующими.Плазмоны ..
2012-11-15 1713 0 Технология
1
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 1372 0 Технология
0