Krzemowe diody led
Światło unosi dane pojedynczym światłowodem cieńszym od pajęczej nici, który łączy chip modulatora i fotodetektor umieszczony w innym komputerze odległym o kilka metrów. Monitory obydwu komputerów z idealną zgodnością pokazują, jak Arnold Schwarzenegger wyskakuje z samochodu.Na razie częstotliwość pracy modulatora sięga 2.5 GHz. „Potrafimy go jednak zmniejszyć, a wtedy częstotliwość wzrośnie nawet do 10 GHz” zapewnia Paniccia. Integrując wszystkie te elementy w jednym chipie, dostaniemy coś takiego opowiada dalej, podnosząc do oczu wtyczkę złącza Ethernetu niewielki krzemowy przyrząd optyczny, który można wetknąć gdziekolwiek, zastępując interfejsem za 250 dolarów router, który kosztuje 25 tys. dolarów. „Oczywiście, jeżeli chcemy wysyłać dane z szybkością 10 GHz, musimy je równie szybko odbierać" podkreśla Morse. Dla podczerwieni, którą zazwyczaj wykorzystuje się w elementach fotonicznych, krzem jest równie przezroczysty jak szkło dla światła widzialnego.
Komputer odtwarza film Terminator 3 nagrany z wysoką jakością na krążku DVD. Kopię każdego bitu ze strumienia danych wideo maszyna wysyła do kabla Ethernetu oraz do obwodu na niewielkiej płytce z pojedynczym modulatorem. Chociaż fala nośna pochodzi z lasera, układ działa w zasadzie tak samo jak zwykły nadajnik radiowy z modulacją amplitudy (AM) [ilustracja na poprzedniej stronie]. Mikroskopijna wiązka laserowa dzieli się na dwie, które biegną w równoległych gałęziach. Kondensatory CMOS umieszczone pod każdą z gałęzi podłączone elektrycznie do kabla Ethernetu gromadzą lub uwalniają ładunek elektryczny. „Kiedy są silnie naładowane, elektrony oddziałują ze światłem” wyjaśnia Paniccia, przesuwając względem siebie fazę fali w obydwu gałęziach. Kiedy ponownie się spotykają, w wyniku interferencji powstaje ciąg impulsów w rytm bitów ze strumienia wideo.
Ale dodając german w ilości, którą i tak stosują producenci układów scalonych, aby zwiększyć szybkość procesorów, można uzyskać fotodetektory kompatybilne z technologią CMOS i zdolne zamieniać impulsy światła na sygnały elektryczne. KRZEM jako materiał fotoniczny przebył przez ostatnie dwa lata daleką drogę. O wiele większy dystans trzeba jeszcze pokonać, zanim będzie można z jego wykorzystaniem transmitować dane z szybkością przekraczającą 20 GHz. Niewykluczone więc, że najbardziej opłacalnym rozwiązaniem okaże się stosunkowo nowa metoda połączenia elektroniki i fotoniki zwana integracją polilityczną. Idea polega z grubsza na umieszczeniu procesora CMOS na płycie głównej o gęstej sieci połączeń optycznych i elektrycznych.