Miedź

Gry i komputery Światło byłoby dostarczane do procesora z małych (a przez to relatywnie tanich) układów IIIV rozmieszczonych w pewnej odległości, aby się nie przegrzewały. James D. Meindl i Muhannad S. Bakir z Georgia Institute of Technology oraz Anthony V. Mulé z Intela zaproponowali kilka sposobów integracji polilitycznej. Jeden z nich określa się jako „morze wyprowadzeń": w końcowym etapie produkcji procesora na jego obudowie wytrawia się tysiące mikroskopijnych metalowych sprężynek w kształcie litery S. Prąd elektryczny przepływa przez sprężynki, a światło przedostaje się przez otwory w ich środku i pada na siatki dyfrakcyjne, które kierują wiązki do światłowodów wewnątrz chipu lub na płycie głównej. Drugie rozwiązanie polega na umieszczeniu procesora na tysiącach przezroczystych, plastikowych nóżek dopasowanych do okrągłych plastikowych gniazd na płycie. Grupa Meindla zdołała wytworzyć regularny układ słupków o średnicy 5 \xvn oddalonych od siebie o 12 ^m.

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.

Naukowcy pokazali także, że niektóre z nich i odpowiadające im gniazda można pokryć metalem, aby uzyskać kontakt elektryczny zamiast optycznego. Już za 10 czy 15 lat mikroprocesor najeżony dziesiątkami tysięcy nóżek będzie nie tylko pulsować przełączanym z wysoką częstotliwością prądem, ale także mrugać podczerwienią. Tranzystory i przewodzące ścieżki będą rozmieszczone na przemian z laserami i światłowodami. Wielka przepaść dzieląca rozwijaną w laboratoriach fotonikę i elektronikę użytkową zaczyna wreszcie znikać, i wyjdzie to używanym przez nas komputerom na dobre. PIERWSZE FOTONICZNE MIKROCHIPY znajdą prawdopodobnie zastosowanie w komputerach specjalnego przeznaczenia, które muszą szybko przetwarzać duże ilości danych, na przykład takich, jakie stosuje się w obrazowaniu medycznym. Być może nadejdzie dzień, kiedy skaner MRI będzie światłowodem przesyłał dane do komputera, wykorzystując mikrolasery i krzemowe modulatory optyczne.