IBM发布纳米光子开关

IBM是目前世界上基础研究实力最强的商业公司,它在未来计算机的研究领域成果斐然,除了在碳纳米管芯片领域获得突破进展外,在硅光子芯片领域同样屡获佳绩。早在2005年,IBM就公开展示一款硅光子设备,IBM的研究人员通过反射的方法减慢了光的传播速度;2006年,IBM又实现了光脉冲所携带1字节信号的缓冲存储;而在2007年12月,IBM使用新的设备,将处理中的电子脉冲转换成光子脉冲,做到信号转换的自动化处理。最近,IBM又获得了一个重大突破,研究人员在过去的基础上,开发出世界上最小的纳米级硅光子开关;这个开关由硅材料制作,它的尺寸仅相当于人头发的百分之一,可以实现光信号发射的开启和关闭控制。

纳米硅光子开关目前可以灵活地将电信号转换为光信号,同时决定发射或者关闭,并可以令光线沿着多条路径传输,借助这种开关,研究人员现在就可以做到芯片级光互连,互联的光链路能够同时处理多个波长激光,每种波长的管线可以提供40Gbps的数据传输率,整条光链路最多可以实现1Tbps带宽,远超现行的铜线电子通信技术。

光子开关的用途不仅只是在光传输,它的出现也意味着制造出光晶体管变得可能—光晶体管完全采用光作为信号携带载体,它的速度和性能都远优于当前广泛使用的晶体管,一旦实现纳米级光晶体管的制造,那么制造出光芯片就只有一步之遥了。

光芯片将完全采用光信号来传输二进制数据,由于不存在传输功耗,光芯片可以做到极高的速度和极低的功耗,它的性能潜力也远优于正处于研究阶段的碳纳米芯片。毫无疑问,制造出光计算机是人类的终极梦想,现在IBM再度引领潮流之先。

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