Chip νέας γενιάς υπόσχεται μεγαλύτερες επιδόσεις

Ερευνητές από το MIT ισχυρίζονται ότι βρίσκονται πολύ κοντά στην κατασκευή της νέας γενιάς chip πυριτίου. Η φωτονική έκδοση θα χρησιμοποιεί ακτίνες φωτός αντί για ηλεκτρόνια αυξάνοντας έτσι την ταχύτητα και την αποδοτικότητα των επικοινωνιών.

Ο στόχος της έρευνας ήταν να αποφευχθεί η άχρηστη διαδικασία όπου τα δεδομένα που μεταδίδονται μέσω οπτικών ινών πρέπει να μετατραπούν σε ηλεκτρονική μορφή για να χρησιμοποιηθούν στα ηλεκτρονικά κυκλώματα και στη συνέχεια να μετατραπούν πάλι σε σήμα laser.

Ενώ ήταν ήδη τεχνικά εφικτό να διοχετευθούν τα σήματα φωτός κατευθείαν στο laser, υπήρχε το ρίσκο οι τυχαίες ανακλάσεις να μειώσουν την απόδοση της μετάδοσης. Αυτό το ρίσκο μπορεί πλέον να ελαχιστοποιηθεί χρησιμοποιώντας μια συσκευή που επιτρέπει στο φως να περάσει μόνο κατά μία κατεύθυνση.

Προς το παρόν αυτό γίνεται με μια εξωτερική συσκευή αλλά οι ερευνητές θέλουν να βρουν έναν τρόπο να ενσωματωθεί αυτό το σύστημα απευθείας σε ένα chip πυριτίου, κάνοντας έτσι οικονομία χώρου και αυξάνοντας την αποδοτικότητα.

Αυτό απαιτεί ένα υλικό που είναι ταυτόχρονα μαγνητικό και διαφανές, τον γρανάτη. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται στην κατασκευή κοσμημάτων καθώς και ως αποξεστικό.

 

Αντίθετα απ' ότι συμβαίνει με άλλα υλικά, στον γρανάτη η γωνία κατά την οποία το φως αντανακλάται εξαρτάται από την εισερχόμενη ακτίνα, κάνοντάς το κατάλληλο για αυτή τη χρήση.

Αν και η χρήση γρανάτη σε chip πυριτίου είχε αποδειχθεί δύσκολη στο παρελθόν, η ομάδα από το MIT κατάφερε να βρει ένα κατάλληλο σχεδιασμό έτσι ώστε ένα λεπτό φιλμ του υλικού να είναι αρκετό.

Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει ένα βρόχο έτσι ώστε το φως που ταξιδεύει προς την αντίθετη κατεύθυνση να αντανακλάει πάλι προς τα πίσω.

Ενώ οι ερευνητές προσπαθούσαν να λύσουν ένα συγκεκριμένο πρόβλημα, η λύση που βρήκαν δίνει τη θεωρητική δυνατότητα για κατασκευή chip και κυκλωμάτων που είναι εξολοκλήρου οπτικά αντί για ηλεκτρικά. Καθώς το φως ταξιδεύει γρηγορότερα από τα ηλεκτρόνια, αυτό θα σημαίνει γρηγορότερα κυκλώματα.