Laser zamiast miedzianych ścieżek

Wykorzystanie promienia lasera do przesyłu danych pomiędzy układami scalonymi, a także w ich wnętrzu może być rewolucją porównywalną z zastąpieniem kabli miedzianych światłowodami. Budowa urządzeń pozwalających na taką komunikację jest już możliwa.

Dotychczasowe struktury układów scalonych składają się z krzemowych tranzystorów i metalicznych połączeń podzespołów, a do transmisji informacji na płytce drukowanej wykorzystuje się miedziane ścieżki. Transmisja optyczna zapewnia jednak znacznie większą przepustowość takich łączy, a także mniejsze straty energii. Problemem było zmniejszenie laserów do odpowiednich rozmiarów, a także ilość ciepła wydzielanego przez generatory promieniowania. Również transmisja światła w krzemie nie jest sprawą prostą.

Zespół z amerykańskiego Duke University zdołał pokonać te trudności i zaprezentował laser o grubości jednej setnej ludzkiego włosa, który można precyzyjnie skierować na inny podzespół na płytce drukowanej lub komponent w układzie. Łączenie odbywa się za pomocą mikroskopijnej warstewki polimeru, którą pokrywa się ścieżkę od wylotu lasera do docelowego elementu. Każda taka warstwa przyjmuje swój kształt po wytrawieniu płytki chemikaliami, podobnie, jak ma to miejsce przy tradycyjnych obwodach. Dzięki temu tor biegu światła można precyzyjnie kontrolować. 

Problem przegrzewania się struktury został rozwiązany dzięki zastosowaniu elementu podobnego do radiatora. Pomiędzy laserem a podłożem umieszczono cieniutka metalową płytkę, która odprowadza ciepło i umozliwia pracę lasera przy stałej temperaturze.

Sabani Parit, członkini zespołu pracującego nad nową technologią twierdzi, że nowe rozwiązanie umożliwi produkcję tanich układów, które po udoskonaleniu będą pobierały niewiele energii. Możliwe zastosowania wynalazku to elektronika mobilna, urządzenia medyczne oraz wszelkiego rodzaju czujniki, które powinny jak najdłużej wytrzymać na baterii lub przy minimalnym poborze prądu.

Co ważne, układy nowego typu można z łatwością produkować z użyciem już istniejących linii technologicznych. Nie wiadomo jednak, kiedy to rozwiązanie zostanie wdrożone do powszechnej produkcji.
 

Źródło: Science Daily

Polecamy artykuły:
Test: jeszcze szybsze Core i3 i Core i5	Testy monitorów LCD: 9 modeli Full HD	Niedrogie a wydajne: 5 x GTS450