Пресс-релизы

18 февраля 2004 г

Исследователи Intel создают самое быстродействующее в мире полупроводниковое фотоэлектронное устройство

Исследователи корпорации Intel сделали прорыв в исследованиях процессов производства полупроводниковых устройств, создав новое устройство транзисторного типа, способное кодировать данные в световых лучах. Возможность создания быстрых фотоэлектронных (т.е. оптоволоконных) модуляторов на базе обычных полупроводников открывает дорогу новому поколению очень дешевых высокоскоростных оптоволоконных соединений между ПК, серверами и другими электронными устройствами, а также между отдельными внутренними компонентами ПК.

В последнем выпуске журнала Nature рассказывается о том, как исследователи корпорации Intel смогли разделить луч света на два отдельных луча при прохождении через полупроводник и использовали инновационное устройство транзисторного типа, чтобы придать одному лучу электрический заряд, создавая при этом фазовый сдвиг. Когда два луча света снова соединяются, из-за фазового сдвига между двумя лучами свет на выходе из микросхемы включается и выключается с частотой более 1 ГГц (один миллиард бит данных в секунду), что в 50 раз превышает скорость, которая достигалась в полупроводниковых микросхемах ранее. Чередование включения и выключения света может быть преобразовано в единицы и нули, необходимые для передачи данных.

«Это значительный шаг вперед к созданию оптических устройств, способных передавать данные внутри системы со скоростью света, – говорит Патрик Гелсингер (Patrick Gelsinger), старший вице-президент и главный директор по технологиям корпорации Intel. – Это настоящий прорыв, который со временем распространится по всей отрасли и позволит создавать новые устройства и приложения. Благодаря этому Интернет будет работать быстрее, производительность компьютеров вырастет во много раз и появятся совершенно новые устройства, например, дисплеи с ультравысоким разрешением или системы визуального распознавания».

До сегодняшнего дня для изготовления оптических устройств использовались дорогие и редкие материалы, а производственный процесс был очень сложным. Поэтому использование оптоволоконных устройств ограничивалось специализированными рынками глобальных сетей передачи данных и телекоммуникационных сетей. Созданный корпорацией Intel высокоскоростной оптоволоконный модулятор на полупроводниковой основе с производительностью свыше 1 ГГц демонстрирует пригодность обычных полупроводников в качестве материала, с помощью которых сфера применения высокоскоростных оптоволоконных соединений значительно расширится.

Программа по исследованию полупроводниковых фотоэлектронных устройств под названием Inside Silicon, Light and Electronics Can Work Together («Полупроводники, свет и электроника могут работать вместе») была начата в середине 1990-х годов. В основе программы лежали попытки протестировать и измерить включение и выключение транзисторов внутри микропроцессоров с помощью оптических средств. Хотя полупроводники выглядят непрозрачными для невооруженного глаза, они пропускают инфракрасный свет.

«Как рентгеновское зрение Супермена позволяет ему видеть сквозь стены, так и вы, если бы у вас было инфракрасное зрение, могли бы видеть сквозь полупроводниковые устройства, – говорит Марио Паниччиа (Mario Paniccia), директор по исследованиям полупроводниковых фотоэлектронных устройств корпорации Intel. – Благодаря этому становится возможным передавать в полупроводниках инфракрасный свет, имеющий ту же длину волны, которая обычно используется в оптических коммуникационных системах. Изменение электрических зарядов в транзисторах при подаче напряжения может использоваться для изменения поведения света при его прохождении через эти заряды. Это позволяет нам управлять такими свойствами света, как фаза и амплитуда, благодаря чему мы можем создавать полупроводниковые оптические устройства».

Зачем использовать оптоволоконные системы связи в микросхемах?

Причина – ширина полосы пропускания. Частота в 1 ГГц, полученная на экспериментальном образце, эквивалентна передаче данных со скоростью миллиард бит в секунду по одному оптическому волокну. Исследователи Intel считают, что в будущем они смогут расширить возможности технологии до 10 ГГц и более. Одно фотоэлектронное соединение может включать несколько параллельных каналов данных, работающих с одной и той же пропускной способностью. Это может быть достигнуто за счет использования нескольких цветов света. В качестве аналогии можно привести прием нескольких радиостанций с помощью автомагнитолы или сотни каналов кабельного телевидения. Более того, оптоволоконные кабели защищены от помех и электромагнитного излучения, что дает им большое преимущество по сравнению с обычными соединениями на основе медной пары.

«У нас есть долгосрочная программа исследований, с помощью которой мы откроем возможности использования полупроводников в других областях. Наша долгосрочная цель – разработать интегрируемые оптические устройства», – говорит Паниччиа. Отчет об этом исследовании был опубликован в № 428 журнала Nature от 12 февраля 2004 года. Доклад, озаглавленный «Высокоскоростные полупроводниковые оптоволоконные модуляторы на базе МОП-конденсаторов», был подготовлен Аншенгом Лиу (Ansheng Liu), Ричардом Джонсом (Richard Jones), Линь Ляо (Ling Liao), Дином Самара-Рубио (Dean Samara-Rubio), Дороном Рубином (Doron Rubin), Одедом Коэном (Oded Cohen), Ремусом Николеску (Remus Nicolaescu) и Марио Паниччиа из подразделения Intel Corporate Technology Group. Копию доклада и дополнительную информацию по исследованиям корпорации Intel в области полупроводниковых фотоэлектронных устройств можно найти на сайте www.intel.com/technology/sp.

версия для печати

SMS

Сообщите коллегам о последних новостях, пресс-релизах и сведениях из Каталога компаний через наш SMS-гейт.

Смотрите также

17 октября 2013 г

 • В Киеве завершился Международный научно-технологический форум «Наука. Инновации. Технологии – 2013»
 • Впервые в Киеве будет проведен глобальный курс для начинающих предпринимателей Earlydays

16 октября 2013 г

 • Украинские предприниматели выходят на международный рынок с помощью Windows Azure
 • Бионические разработки Festo – инвестиции в будущее

15 октября 2013 г

 • Компании тратят $1,5 млн в год на покупку поддельных наклеек на компьютеры

11 октября 2013 г

 • Відбувся 4-й Український форум з управління Інтернетом IGF-UA
 • В Киеве прошла Региональная конференция ENOG 6/RIPE NCC
 • Графические процессоры ускоряют пошив плаща-невидимки
 • Mail.Ru Group оштрафовали за отказ нарушить тайну переписки
 • Количество Android-смартфонов в сети «Киевстар» превысило 2 млн