مستقبل المنظومات الإلكترونية الفوتونية المتكاملة

1998 تقرير1996 عن العلم في العالم

KFAS

مستقبل المنظومات الإلكترونية المنظومات الإلكترونية الفوتونية المتكاملة التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

يعتقد بعض الباحثين أن القرن الحادي والعشرين سيشهد اندماجًا بين الإلكترونيات المكروية والإلكترونيات الفوتونية، وأن ذلك سيسفر عن منظومات إلكترونية فوتونية متكاملة، يرجح أنها ستصبح الوسيلة الرئيسية لتجهيز المعلومات.

ويحتمل أن تؤدي منظومات الإلكترونيات الفوتونية إلى إيجاد أكبر سوق تجارية وأن تؤدي الإلكترونيات الفوتونية دورًا رئيسيًا فيها.

وسيؤدي استخدام الضوء في هذه المنظومات إلى زيادة السرعات وانخفاض استهلاك الطاقة الكهربائية وانخفاض التشويش low noise والقدرة على التوسع في الأبعاد الثلاثة.

ويمكن تطوير منظومات فائقة التوازي ثلاثية الأبعاد لاستخدامها في الحواسيب ذات السرعات الفائقة جدًا والمنظومات المتعادلة والمنظومات الضوئية.

وتتميز الفوتونات بالسرعة العالية (سرعة الضوء)، والقدرة المنخفضة، وهي مثالية لعمليات الوصل والفصل. وهي حاملات ممتازة للإشارات.

وتتميز الإلكترونيات بأن نسبة الشحنة إلى التكلفة فيها أكبر ما يمكن، وهي أفضل الحاملات للعمليات المنطقية التي تجري في الدارات المتكاملة المصنعة من أشباه الموصلات العالية الكثافة.

وتوفر هذه الخواص حاليًا أساس التقدم المحرز في مجالات الاتصالات والإلكترونيات المكروية.

ومع ذلك، فإن المستقبل سيشهد اقترانًا بين الفوتونات والإلكترونات لتوفير مجموعة عريضة من المنظومات الجديدة القائمة على الدارات المتكاملة الضوئية الإلكترونية الفائقة الواسعة النطاق، والتي ستمثل أهم المكونات المادية للمنظومات الإلكترونية الفوتونية في القرن القادم.

وسوف يتحقق تصنيع هذه المنظومات بمجرد الانتهاء من تطوير التقانة اللازمة لدمج المكونات الإلكترونية الضوئية والمكونات الإلكترونية المناسبة.