تطبيقات مبتكرة لمصدر الضوء المعتمد على الجرمانيوم

من المتوقع أن يحدث إنترنت الأشياء ثورة في طريقة تواصلنا باستخدام شبكة عالمية من أجهزة الاستشعار، مع النمو الهائل في احتياجات الاتصال في مراكز البيانات.

بالنسبة لمراكز البيانات العالمية والحوسبة السحابية والألياف إلى المنازل (FTTH)، هناك رغبة قوية في تمكين مصادر الضوء المتجانسة المدمجة على رقائق الفوتون السيليكونية، ولكن بالنسبة للتطبيقات المترابطة بصريًا، يتعين علينا التغلب على متطلبات الطاقة الشديدة

الميزة الرئيسية لاستخدام التوصيلات الضوئية بدلاً من الأسلاك المعدنية هي تقليل الطاقة بالإضافة إلى معدلات البيانات الأعلى. يلزم استبدال الكفاءات الكمية التي تصل إلى تلك الموجودة في الليزر III-V بـ الجرمانيوم الليزر المعتمد على.

الجرمانيوم

إذا كان بإمكان ليزر الجرمانيوم الذي تم تطويره في المستقبل أن يعمل بسرعة كبيرة، أي بسرعة 10 جيجابت في الثانية على الأقل، ويفضل أن يكون أكثر من 25 جيجابت في الثانية، فسيكون التعديل المباشر دون استخدام جهاز تعديل ممكنًا. في هذه الحالة، لن تكون هناك حاجة لاستهلاك الطاقة المقدر لجهاز التعديل، وهو ما من شأنه أن يخفف قليلاً من متطلبات الكفاءة الكمومية.

هناك العديد من التطبيقات الأخرى المحتملة لمصادر الضوء المعتمدة على الجرمانيوم، مثل شبكات LAN في السيارات أو الاستشعار البيولوجي.

بالنسبة لهذه التطبيقات، طالما أن الكفاءة الكمية لمصابيح LED القائمة على Ge معقولة، فقد لا يكون تشغيل الليزر ضروريًا. على سبيل المثال، تُستخدم مصابيح LED في شبكات LAN في السيارات نظرًا لمعدلات البيانات البطيئة نسبيًا التي تبلغ حوالي 25 ميجابت في الثانية. تتمثل مزايا استخدام مصادر الضوء القائمة على Ge في التكلفة والقدرة على التكامل باستخدام عمليات CMOS.

مدونة ذات صلة

مرحباً بكم في مدونتنا المخصصة لعالم الجرمانيوم الجذاب والمواد الضوئية الكهربائية الأخرى. 

احصل على عرض الأسعار الخاص بنا

يرجى إعلامنا بطلبك، وسوف نرد عليك خلال ساعة.