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 光子 IC 將取代電子 IC

    呂應鐘教授


  民國 73 年至 75 年我任職於國科會光電小組時,就開始接觸當時尚未普及的雷射、CD 等超時代的光電科技理論,當時,也有學者提出「光電腦」的構想,也就是用光子取代電子,當做電腦中的元件,其優點是速度更快且不會受電磁場干擾。當時,我就認為這很可行,只是技術太高了,不是一時可蹴的。
  沒想到時隔 14 年,6 月 18 日法新社芝加哥報導,美國西北大學副教授何善通(譯音,來自新加坡的一名雷射專家)領導的研究小組,最近完成一項突破性研究,成功將原子科技與量子物理應用在半導體雷射測試,這項技術將使得矽晶片遭到淘汰,可望促成光學積體電路(光 IC)的商業應用,為全球電信與電腦業帶來革命。
  畢業於麻省理工學院的何善通,日前在西北大學教授電子與資訊工程,他在3年前就已經創造歷史,發展出全球最小的雷射。41 歲的何善通說:「一個月前,我們發現全球最小的光子方向調節器,能夠在 0.3 到 0.4 微米的超微型半導體上分割與改變光線行進,這種寬度不到人類頭髮直徑的兩百分之一。」他說:「這是完全整合式高密度光學電路的最後一塊磚,我們希望這種新裝置能夠在一年內完成。」
  這則消息也許對大多數人來說,是一則看不太懂的科技新聞,也許在報紙上出現時,沒有多少人會閱讀它,但對我而言,卻感到相當重要,因為目前台灣一些打造媒體王國的財團正在建立「寬頻城市」,也許很多人搞不懂「寬頻」為何如此重要,只有上網的人才知道寬頻的重要,它就是試圖整合「網際網路、電話與有線電視」,在同一條光纖管線系統上,高速傳輸大量的影音資訊的技術。這是廿一世紀將會很普及的家庭視訊功能。
  然而目前的強力電子晶片主角「矽半導體」卻因體積的縮小已經到達了極限,而無法再突破。何善通指出,目前半導體雷射裝置已經縮小到十億分之一公尺的程度,甚至比他們發射出的光波波長還小,這將是寬頻革命的解答,這項技術將使光纖成本大幅降低,未來光學積體電路應用在光纖通訊及光學信號傳輸之後,速度、效率與資訊傳輸量將遠超過目前的晶片技術 這項裝置也可以用來製作光學電腦,以光子取代電子進行傳輸、處理與資料儲存。
  這是電腦界的大革命,「光子電腦」將是廿一世紀你我的日用品哩!


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