IDF: Intel demonstriert Silizium-Photonenapparat

Am 12. Februar vermeldete Intel einen Forschungserfolg mit dem weltweit schnellsten Silizium-Photonenapparat. Im Vorfeld des Intel Developer Forums demonstrierte der Chiphersteller jetzt den Betrieb des Silicon Modulators.

Mit dem Silicon Modulator kann ein Lichtstrahl mit Daten moduliert werden. Dabei teilt der Photonenapparat einen Lichtstrahl beim Durchgang durch das Silizium in zwei Teile. Die beiden Teilstrahlen werden dann in einem neuartigen "transistor-ähnlichem" Gerät einer elektrischen Ladung ausgesetzt, die eine Phasenverschiebung hervorruft. Wenn die beiden Lichtstrahlen wieder zusammengeführt werden, sorgt die Phasenverschiebung zwischen den beiden Teilstrahlen beim Austritt aus dem Chip für einen Stroboskopeffekt im Bereich oberhalb von einem Gigahertz (eine Milliarde Datenbits pro Sekunde). Damit ist Intels Silicon Modulator 50-mal schneller, als dies bisher mit Silizium möglich war (20 MHz). Dieses An-/Aus-Muster des Lichts kann zur Übertragung digitaler Daten mit einer Datenrate von 1 GBit/s genutzt werden.

Livedemo: Intels Silizium-Photonenapparat erreicht eine Datenrate von 1 GBit/s. Oben im Bild sehen Sie das elektrische Signal. Diese Daten werden auf den Lichtstrahl übertragen.

Während eines Presse-Briefings zum Intel Developer Forum demonstrierte jetzt Dr. Mario Paniccia, Director Photonics Research Lab bei Intel, den Betrieb des Silizium-Photonenapparats mit einer Modulationsrate von bis zu einem Gigahertz. Laut Intel ermöglicht das Verfahren, aus gewöhnlichem Silizium einen schnellen photonischen Modulator herzustellen, schnelle und kostengünstige Glasfaserverbindungen zwischen PCs, Servern und anderen Geräten. Auch über die Verwendung innerhalb eines Computers zum schnellen Datentransfer denke man nach, so der Hersteller weiter.

Silicon Modulator: Dieser Prototyp moduliert den Lichtstrahl mit Daten.

Pat Gelsinger, Chief Technology Officer bei Intel, bezeichnet den Silicon Modulator als bedeutenden Schritt hin zur Entwicklung optischer Geräte, die Daten im Innern von Computern mit Lichtgeschwindigkeit transportieren. Mit Glasfasern in Chips lässt sich die Bandbreite erheblich steigern. Laut Intel soll der Silizium-Photonenapparat künftig auf über 10 GHz skalieren können. Eine einzelne photonische Verbindung kann zudem mehrere Datenkanäle gleichzeitig mit derselben Geschwindigkeit übertragen. Hierzu wird verschiedenfarbiges Licht verwendet. Optische Übertragungen sind zudem unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen.

Versuchsaufbau: Links im Bild auf der rechteckigen Platine sehen Sie den Silicon Modulator.

Mit dem Silicon Modulator könnte handelsübliches Silizium kostengünstig für die optische Hochgeschwindigkeitstechnik eingesetzt werden. Die heute üblichen teuren Werkstoffe und komplizierte Fertigungsverfahren für professionelle optische Geräte beschränken dagegen den Einsatz. (cvi)