Lue uutinen mobiilisivustolla

Intel kokoaa tietoa valonsäteeseen

12.2.2004 16:39 Intelin tutkijat ovat saavuttaneet merkittävän edistysaskeleen, kun he käyttivät piin tuotantoprosesseja valmistaessaan uudenlaisen transistorimaisen laitteen, jolla voi koodata dataa valonsäteeseen.

Onnistuminen nopean kuituoptisen modulaattorin valmistuksessa peruspiistä voi mahdollistaa erittäin edulliset, laajakaistaiset kuituoptiset yhteydet pc:iden, palvelinten ja muiden sähkölaitteiden välillä ja lopulta myös tietokoneiden sisällä.

Torstaina ilmestyneessä Nature-lehdessä kerrotaan, että Intelin tutkijat halkaisivat valonsäteen kahteen erilliseen säteeseen, kun se meni piin läpi. Sen jälkeen he käyttivät uudenlaista transistorimaista laitetta osuakseen toiseen säteeseen sähkövarauksella, mistä aiheutuu vaihesiirtymä.

Kun kaksi valonsädettä yhdistetään uudelleen, vaihesiirtymä aiheuttaa sen, että valo menee päälle ja pois yhden gigahertsin nopeudella (miljardi bittiä dataa sekunnissa) eli 50 kertaa nopeammin kuin aiemmin on kyetty toteuttamaan piillä. Valon tikitys muunnetaan ykkösiksi ja nolliksi, jotta dataa voidaan siirtää.

- Kyseessä on merkittävä askel rakentaessamme optisia laitteita, jotka siirtävät dataa tietokoneen sisällä valon nopeudella, toteaa Intelin teknologiajohtaja Patrick Gelsinger.

- Tällainen läpimurto aaltoilee ajan kuluessa koko teollisuutemme läpi mahdollistaen muut uudet laitteet ja sovellukset. Mahdollisesti internetistä voi tulla nopeampi, tietokoneista huomattavasti tehokkaampia ja sovelluksista korkean kaistanleveyden omaavia.

Nykyään kaupallisten optisten laitteiden valmistus on suosinut kalliita ja eksoottisia materiaaleja, jotka vaativat monimutkaisen tuotannon ja rajoittavat näin niiden käyttöä alueilla kuten WAN-verkoissa (Wide Area
Network) ja tietoliikenteessä. Intelin valmistaman nopean piipohjaisen optisen modulaattorin suorituskyky ylittää gigahertsin rajan ja osoittaa peruspiin elinkelpoisuuden materiaalina, joka voi tuoda laajakaistaisen optiikan edut huomattavasti laajemmalle tietotekniikan ja tiedonsiirron sovellusten alueelle.

Valo ja elektroniikka sopivat piin sisään

Piin fotoniikkatutkimus aloitettiin Intelillä 1990-luvun puolivälissä. Transistoreiden kytkeytymistä yritettiin testata ja mitata mikroprosessoreiden sisällä optisesti. Vaikka pii näyttää läpinäkymättömältä paljaalla silmällä, infrapunavalossa se on läpinäkyvää.

- Aivan kuten Teräsmies näkee röntgenkatseellaan seinien läpi, infrapunanäöllä voisi nähdä piin läpi, vertasi Intelin kuituoptiikan tutkimusjohtaja Mario Paniccia.

- On mahdollista reitittää infrapunavaloa piissä, joka on samaa aallonpituutta kuin käytetään optisessa tiedonsiirrossa. Tapaa, jolla sähkövaraus liikkuu transistorin sisällä, kun jännite kytketään, voidaan hyödyntää muuttamaan valon käyttäytymistä sen matkatessa näiden varausten läpi. Niinpä aloimmekin tutkia, miten valon ominaisuuksia, kuten vaihesiirtymää, voi käsitellä ja näin valmistaa piipohjaisia optisia laitteita.

Tämän päivän koekäytössä olevan laitteen nopeus, 1GHz, vastaa miljardia bittiä informaatiota matkaamassa yhtä yksittäistä kuitua pitkin. Tulevaisuudessa Intelin tutkijat haluavat skaalata teknologian vähintään 10 gigahertsiin. Näin saadaan käyttöön useita samanaikaisia ja samannopeuksisia datakäytäviä, jotka hyödyntävät valon eri värejä - samoin kuin autossa voi kuunnella useampaa radioasemaa.

Lisäksi kuituoptiset kaapelit ovat immuuneja sähkömagneettiselle häirinnälle, joka tekee perinteisistä kupariliitännöistä vaikeita rakentaa.

Kalevi Nikulainen toimitus@digitoday.fi

Kirjoita kommentti

Ohjeet: Pysy aiheessa ja kirjoita napakasti. Muista, että haastateltavilla, kanssakeskustelijoilla ja toimittajilla on oikeus omaan, eriävään mielipiteeseen. Ole kohtelias ja ystävällinen, äläkä tarkoituksella provosoi tai hauku muita keskustelijoita. Taloussanomat varaa oikeuden poistaa asiattomat viestit. Varauduthan siihen, että linkkejä sisältävät viestit tarkistetaan yksitellen roskapostin suodattamiseksi. Arvostamme mielipidettäsi!
Lue koko keskusteluetiketti

Bottivarmistus: mitä on kaksi ynnä viisi?

Viesti Nimi

Uutiset

Yksi kuoli ja kahdeksan haavoittui ammuskelussa Hyvinkäällä, ampuja yhä vapaana

• Pitkämäen keihään vahingoittama Sdiri vie IAAF:n oikeuteen
• Intian rikkain perhe avasi kohukotinsa ovet Vanity Fairille
• Valtio maksoi VR:n johtajalle eniten
• Afrikkalaisten maahanmuutto kiristää tunnelmia Tel Avivissa