Університет Північної Кароліни співпрацює з Raytheon та SRI у створенні фотонних з’єднань чип-чип для оптичних обчислень
21 березня 2025 року
Університет Північної Кароліни (NCSU) об’єднав зусилля з Raytheon (RTX) та SRI International в рамках програми Гетерогенні адаптивно вироблені фотонні інтерфейси (HAPPI), за якою було виділено контракт у розмірі $4.7 млн від Агентства передових дослідницьких проектів оборони США (DARPA).
Ініціатива HAPPI спрямована на розробку фотонних з’єднань 3D чип-чип та внутрішньочипових, щоб підвищити швидкість передачі інформації та зменшити вразливість до електромагнітних завад. Проект націлений на поліпшення ефективності роботи та забезпечення швидшої передачі даних.
Співпраця передбачає вивчення технологій для оптичних обчислень шляхом створення з’єднань з низькими втратами та високою щільністю, які інтегруються з існуючою мікроелектронікою на основі масштабованого виробничого процесу.
Прогрес у 3D оптичних зв’язках
Основна мета HAPPI полягає у встановленні високощільнісних 3D оптичних зв’язків та підтримці декількох площин маршрутизації в фотонних інтегральних схемах або інтерпосерах. Ця колаборація передбачає суворі демонстрації апаратного забезпечення, які сприятимуть значному поліпшенню технологій оптичних обчислень.
Ключовими аспектами проекту є:
- Вертикальні з’єднання, що дозволяють маршрутизацію сигналів через різну товщину підкладки
- Поглиблені інтеграції для сполучення світла між фотонними чипами, уникаючи традиційних методів з’єднання з чіпами
- Розробка надійних оптичних інтерфейсів для вирішення варіацій у виготовленні та збірці
DARPA наголошує на необхідності еволюції можливостей вирівнювання мікросистем для забезпечення ефективності роботи, особливо в обширних масивах зв’язків.
Розробка адаптивних та надійних інтерфейсів
Три організації також планують розробити адаптивні інтерфейси, які забезпечатимуть резистентні оптичні характеристики в умовах змінного середовища та механічних впливів. Мета полягає в тому, щоб ці нововведення були тісно пов’язані з поточними процесами у виробництві мікроелектроніки.
Ці інтерфейси будуть основними для з’єднання фотонних інтегральних схем з оптоелектронними компонентами, такими як джерела, підсилювачі, модулятори, мультиплексори та фільтри через різні довжини хвиль, включаючи видимый та ближній інфрачервоний діапазони.
Сприяння щільності передачі інформації
Програма HAPPI структурована на 36-місячний період, що складається з двох фаз. Перші 18 місяців будуть зосереджені на доведенні здійсненності пропонованих методів маршрутизації 3D в інтегрованій фотоніці, а друга фаза має на меті підтвердити масштабованість та можливість виготовлення цих платформ з високою щільністю.
Це новаторське зусилля прагне до вражаючого Збільшення щільності передачі інформації у 1000 разів в рамках застосувань микросистем, використовуючи фотонну передачу сигналів для забезпечення ефективної обробки інформації в таких секторах, як цифрові обчислення, обробка сигналів, дистанційне зондування та атомне зондування.
Для отримання додаткової інформації відвідайте:
- NCSU: www.ncsu.edu/research
- Raytheon: www.rtx.com/raytheon
- SRI International: www.sri.com
- DARPA: www.darpa.mil/research/programs/happi-heterogeneous
Для детальнішого ознайомлення з цією співпрацею та її наслідками для майбутніх технологій читайте оригінальну статтю тут.