Представители компании IBM сообщили о значительном продвижении на пути замены электрических сигналов оптической связью. Их новый сверхпроизводительный фотодетектор может быть встроен в будущие кремниевые чипы.

Устройство, которое сами создатели называют "нанофотонным лавинным фотоприёмником" (nanophotonic avalanche photodetector), – ключевой компонент будущих оптических процессоров. Уже сейчас этот потоковый фотодетектор по величине полосы пропускания в 340 ГГц почти вдвое превосходит недавний опытный образец от университета Калифорнии в Дэвисе (UC Davis).

В кремниево-германиевом чипе IBM используются возможности так называемого лавинного эффекта, в интерпретации учёных выглядящего так: входящий импульс света изначально освобождает несколько носителей заряда, которые в свою очередь вывобождают другие, и так вплоть до умножения первоначального сигнала во много раз.

Лавинный эффект происходит в масштабе нескольких десятков нанометров, позволяя, как говорят представители компании, снижать уровень шума на 50-70% в сравнении с другими прототипами подобных детекторов.

"Момент создания такого фотодетектора можно сравнить с разработкой в прошлом гибридных лазеров или кремниевых модуляторов. Если все эти технологии совместить в одном устройстве, мы получим пока несуществующий совершенно новый класс цифровых машин", — говорят представители IBM в пресс-релизе.

Статья, описывающая устройство, опубликована в Nature. Из других любопытных "фокусов" света сегодня можно вспомнить оптический пинцет для вирусов, ловушку для радуги и завязывание лучей в узел.