Muitos componentes ópticos, como guias de onda, moduladores, lasers e detectores, fabricados juntos em um único chip com baixa perda, a um custo que permita volume.
Escopo
No escopo: circuitos fotônicos integrados, como as plataformas de nitreto de silício, silício e III-V, e sua perda, a integração de fontes de luz e detectores, e a fabricação. Fora do escopo: os sistemas que os usam, cobertos por quantum/quantum-interconnect e computing/low-energy-data-movement.
Proposta: o enunciado e o escopo estão escritos, mas as métricas, a meta ou as lacunas ainda não estão completas. Um único número com fonte já é uma contribuição de verdade.
Métricas
Perda de propagação em guia de onda principal
Potência óptica perdida por unidade de comprimento num guia de onda integrado, no comprimento de onda e na geometria declarados. Quanto menor, melhor.
Atual (2024-01-01)1,77 dB m⁻¹
Meta–
Limite–
Condições. Guias de onda de nitreto de silício com núcleo de 80 nm, fabricados em um processo sem recozimento a no máximo 250 C.
Observação. as_of é o ano de publicação; o resumo não dá data. Ainda sem meta: a perda de que uma interconexão quântica ou um enlace óptico de memória precisa não tem fonte.
Baixa perda e dispositivos ativos em um único processo
médiafabricaçãocamada: fabricaçãoativa
O nitreto de silício dá a menor perda em guias de onda, e a integração de materiais III-V e de silício tornou possíveis circuitos de nitreto em grande escala com lasers e detectores. Perda ultrabaixa foi alcançada em um processo sem recozimento a no máximo 250 C, compatível com as etapas de back-end do CMOS; manter essa perda enquanto lasers, moduladores e detectores dividem o chip, em volume, é o problema em aberto.
Movimentação de dados de baixa energiaEnlaces ópticos prometem baixa energia por bit em distâncias maiores que os enlaces elétricos, e precisam de chips fotônicos integrados fabricados em volume.
Interconexão quânticaEnlaces ópticos entre módulos precisam de guias de onda de baixa perda, moduladores e detectores integrados no chip.
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