IBM maakt 'fotonisch hek' voor sterk verbeterde chips op basis van licht

19 reacties

Nu elektrische circuits maar moeilijk verder te verkleinen zijn en nu de kloksnelheid ook een maximum lijkt te benaderen wordt er hard gezocht naar de volgende grote stap in computing. Fotonica wordt gezien als een grote kanshebber, omdat het verbeteringen met een factor 1000 mogelijk moet maken. Naast onder andere Intel ziet IBM zijn kans schoon om fotonische technieken te ontwikkelen. Onderzoekers van IBM in Zürich hebben een manier bedacht om de efficiëntie van optische producten flink te verhogen.

IBM heeft in essentie een hekwerk ontwikkeld dat om de waveguide geplaatst wordt. Het borduurt voort op een volledig optische transistor die het in 2019 in samenwerking met twee universiteiten heeft ontwikkeld. Het moet ervoor zorgen dat zo min mogelijk licht uit de waveguide 'lekt', waardoor het signaal zo sterk mogelijk blijft en de efficiëntie hoog blijft. Om precies te zijn verliest een waveguide met de barrière slechts 13% van het totale vermogen dat erover wordt verstuurd, terwijl zonder de barrière ongeveer 99,7% verloren zou raken over een afstand van slechts 10 micrometer.

De 'palen' waar het hekwerk uit is opgebouwd zijn 150 nanometer in diameter en zijn zo geplaatst dat er destructive interference plaatsvindt als het licht het hek bereikt. Hierdoor wordt het licht teruggekaatst naar de waveguide. Licht met golflengten tussen 550 en 650 nanometer wordt gemakkelijk teruggekaatst, oftewel alle kleuren van groen tot en met rode tinten.

De barrières zijn net als de lichtkanalen gemaakt van silicium, waardoor ze goedkoop te produceren zijn. Het moet een uitstekende manier vormen om de eerder genoemde optische transistoren met elkaar te verbinden. Uiteraard gaat het nog om onderzoek, de volgende stap is het verbinden van deze verbeterde waveguides met andere onderdelen.

Bronnen: IBM, Nature

« Vorig bericht Volgend bericht »
0
*