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실리콘 포토닉스

전문가 제언: ○ 본고는 컴퓨터의 고성능화를 위한 광의 상호작용의 도입과 광 정보처리의 실현을 위한 디바이스개발 및 그 성능에 대한 최근의 연구 성과를 소개한 것이다.

○ 마이크로 포토닉스는 실리콘기술을 이용하여 전자디바이스와 광 디바이스를 칩으로 집적하는 기술이며, 재료에서 시스템에 이르는 새로운 연구 분야이다. 인터넷은 집적회로와 광통신으로 이루어지고 있다. 실리콘칩에 광을 도입하여 제어하는 것이 차세대의 인터넷기반으로 중요한 연구과제이다.

○ 현재 컴퓨터에 사용되는 중앙연산 처리장치(CPU)에는 10만개 이상의 트랜지스터가 일체화되어 있다. 이것은 수가 너무나도 많기 때문에 1개의 트랜지스터에 의한 계산시간보다도 트랜지스터와 트랜지스터사이에서 신호를 주고받는 시간이 더 걸리게 된다.

○ 이러한 문제에 대하여 일본의 대학에서는 신호를 전달하는 수단으로 전자가 아닌 광을 사용하는 연구가 이루어지고 있다. 광은 집적회로의 일변(약 1㎝)을 10억분의 1초 사이의 속도로 이동할 수가 있다. 그러므로 CPU의 전기배선을 광파를 이용하는 도파로(導波路)로 바꾸는 연구를 수행하고 있다.

○ 앞으로 차세대의 컴퓨터를 위한 집적회로에서 광의 상호작용에 관한 연구, 실리콘기술로 광 디바이스기능을 실현하는 연구, 광 디바이스기능을 통합하는 새로운 소자의 연구 등은 해결해야할 중요한 연구과제이다.

저자: Kazumi WADA
자료유형: 학술정보