Applicazioni innovative di una sorgente luminosa a base di germanio

L'IoT promette di rivoluzionare il nostro modo di comunicare utilizzando una rete globale di sensori, con una crescita esponenziale delle esigenze di comunicazione nei data center.

Per i data center globali, il cloud computing e la fibra ottica fino a casa (FTTH), c'è un forte desiderio di abilitare sorgenti luminose monolitiche integrate su chip fotonici in silicio, ma per le applicazioni interconnesse otticamente, dobbiamo superare severi requisiti di potenza

Il vantaggio principale dell'uso di interconnessioni ottiche anziché di cablaggi metallici è la riduzione di potenza oltre a velocità di trasmissione dati più elevate. Efficienze quantistiche elevate come quelle dei laser III-V devono essere sostituite da un germanio basati su laser.

un germanio

Se un laser al germanio sviluppato in futuro può funzionare molto velocemente, il che significa almeno a 10 Gbps e idealmente più di 25 Gbps, allora sarà possibile una modulazione diretta senza l'uso di un modulatore. In questo caso, non ci sarebbe bisogno del consumo energetico stimato per il modulatore, il che allenterebbe leggermente i requisiti per l'efficienza quantistica.

Esistono molte altre possibili applicazioni per le sorgenti luminose a base di germanio, come ad esempio le reti LAN per l'automotive o la biosensoristica.

Per queste applicazioni, finché l'efficienza quantistica dei LED basati su Ge è ragionevole, il funzionamento laser potrebbe non essere necessario. Ad esempio, i LED sono utilizzati per le LAN nelle automobili a causa delle velocità di trasmissione dati relativamente lente di circa 25 Mbps. I vantaggi dell'utilizzo di sorgenti luminose basate su Ge sarebbero il costo e la capacità di integrazione mediante processi CMOS.

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