Optischer Modulator für On-Chip-Kommunikation
IBM-Forscher haben einen so genannten Mach-Zehnder-Modulator so stark verkleinert, dass er für die optische Datenkommunikation auf einem Chip -- etwa zwischen Prozessorkernen -- geeignet sein könnte.
Eine Forschergruppe von IBM hat einen so genannten Mach-Zehnder-Modulator so weit verkleinert, dass er für die optische Kommunikation zwischen den Funktionsblöcken eines einzigen Chips nutzbar sein könnte. Der IBM-Modulator soll Datentransferraten von 10 GBit/s erreichen.
Elektrooptische Mach-Zehnder-Modulatoren kommen in der optischen Datenkommunikation bereits zum Einsatz. Sie verändern die Intensität von (Laser-)Licht im Takt eines elektrischen Signals. Damit lassen sich Informationen auf Lichtsignale aufmodulieren, etwa um sie in Glasfasernetze einzuspeisen. Optische Fasern erreichen auf Langstrecken wesentlich höhere Datentransferraten als elektrische Leiter, bereits vor drei Jahren wurden 170 GBit/s (rund 21 GByte/s) auf einem einzigen Wellenlängenkanal erreicht.
Während es bei Silicon Photonics oft etwa um Siliziumbaulemente für Glasfasernetze geht, gehört die optische On-Chip-Kommunikation zum Bereich der Silicon Nanophotonics. Auch bei der Übertragung großer Datenmengen auf einem einzigen Chip – etwa zwischen mehreren Kernen eines Prozessors – könnten optische Verfahren eines Tages Vorteile bieten, etwa kürzere Laufzeiten, weniger Flächenbedarf pro Datentransferrate oder geringere parasitäre Verluste. Dazu sind allerdings Lichtleiter, Lichtquellen und Modulatoren nötig, die nicht nur winzig sind, sondern sich auch möglichst gut in den herkömmlichen Fertigungsprozess für CMOS-Bauelemente integrieren. (ciw)
