Trong thời kỳ hậu Moorish, khi nhu cầu về sức mạnh toán học bùng nổ, việc truyền dữ liệu tốc độ cao trở thành một nút thắt quan trọng hạn chế hiệu suất của hệ thống. Công nghệ kết nối điện truyền thống của kết nối đồng đang phải đối mặt với giới hạn vật lý, trong khi công nghệ tích hợp photon, với lợi thế tuyệt đối về băng thông cao, độ trễ thấp và khả năng chống nhiễu, đang trở thành con đường cốt lõi để giải quyết vấn đề khó khăn này. Tuy nhiên, làm thế nào để kết nối một chip photon cỡ micron với thế giới bên ngoài một cách hiệu quả và đáng tin cậy luôn là một thách thức lớn đối với ngành công nghiệp. Hệ thống in liên kết chì photon là một công nghệ đóng gói kết nối ánh sáng, với tính linh hoạt, độ chính xác cao và tiềm năng tự động hóa, mở ra những khả năng hoàn toàn mới cho truyền thông quang học tốc độ cao, tính toán trí tuệ nhân tạo và cảm biến.

Video tổng hợp các chuyện chim tau titanic dựa trên luật sử dụng hợp lý - Fair use for news reporting (

Trong việc đóng gói chip tích hợp photon (PIC), thách thức lớn nhất về chi phí và kỹ thuật đến từ việc kết nối sợi quang với ống dẫn quang nano trên chip. Phương pháp truyền thống gặp nhiều khó khăn:

1. Yêu cầu về độ chính xác liên kết: đường kính trường chết của sợi đơn mode chỉ khoảng 10 micron, dung sai liên kết với ống dẫn sóng chip cần mức submicron, lắp ráp rất khó khăn.

2. Quá trình phức tạp và tốn kém: dựa vào điều chỉnh cơ học chính xác, căn chỉnh chủ động và liên kết, tốn thời gian và công sức, khó quy mô, chi phí đóng gói có thể chiếm hơn 80% tổng chi phí thiết bị.

3. Tính linh hoạt kém: Sau khi được bảo dưỡng, đường dẫn kết nối được cố định, không thể thích ứng với kết nối cổng ở các vị trí khác nhau trên chip và độ cao khác nhau, với mức độ tự do thiết kế thấp.

Nguyên tắc cốt lõi thứ hai: Dùng ánh sáng "in" từ hướng dẫn sóng ánh sáng hình thái

Ý tưởng cốt lõi của hệ thống in liên kết chì photon thật tuyệt vời: giống như một máy in 3D, nó "in" trực tiếp trong không gian ba chiều bằng "mực" các hướng dẫn sóng ánh sáng có hình dạng bất kỳ kết nối hai cổng quang học.

Quy trình làm việc của nó là một điệu nhảy chính xác của sự kết hợp đa công nghệ:

1. Định vị chính xác: Hệ thống hình ảnh có độ phân giải cao đầu tiên để hình ảnh và định vị chính xác bề mặt hướng dẫn sóng quang và bề mặt sợi quang mục tiêu trên chip, thiết lập mô hình tọa độ ba chiều.

2. Viết thẳng laser femto giây: Hệ thống điều khiển một chùm laser femto giây cực nhanh để tập trung chính xác vào bên trong một loại polymer nhạy sáng đặc biệt ("mực"). Vật liệu này trải qua hiệu ứng hấp thụ photon kép tại tiêu điểm laser, dẫn đến quá trình trùng hợp cục bộ được bảo dưỡng trong khi các khu vực bên ngoài tiêu điểm vẫn ở dạng lỏng.

3. 3D "Vẽ": Theo đường dẫn chương trình được đặt trước, tiêu điểm laser di chuyển trong không gian ba chiều, quét bất kỳ đường cong nào ở cả hai đầu của kết nối. Vật liệu đi qua được bảo dưỡng để tạo thành một dải dẫn sóng quang học trạng thái rắn, tổn thất thấp được chôn trong polymer lỏng.

4. Sau khi xử lý và bảo vệ: Sau khi in xong, rửa sạch nhựa lỏng chưa được bảo dưỡng, để lại dây dẫn photon với cấu trúc hoàn chỉnh. Nó cũng thường được bao phủ bởi một lớp bảo vệ, tạo thành một cấu trúc kết nối ánh sáng nhúng ổn định.

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Một hệ thống PWB hoàn chỉnh là một tập hợp của nhiều công nghệ tiên tiến:

- Hệ thống laser siêu nhanh: cung cấp laser femto giây công suất cao cần thiết để bắt đầu quá trình trùng hợp photon kép.

- Nền tảng chuyển động ba chiều có độ chính xác cao: Đạt được định vị và quét tiêu điểm laser với độ phân giải nano.

- Hệ thống định vị thị giác đa góc nhìn: để căn chỉnh độ chính xác cao ban đầu và giám sát quá trình.

- Hệ thống vật liệu: Keo quang khắc tổn thất thấp, độ trong suốt cao được phát triển đặc biệt cho kết nối quang học.

- Phần mềm điều khiển thông minh: Bộ não cốt lõi tích hợp nhận dạng hình ảnh, lập kế hoạch đường đi, kiểm soát quá trình trong một.

Những lợi thế mang tính cách mạng mà nó mang lại bao gồm:

1. Tự do thiết kế: có thể in bất kỳ đường cong ba chiều nào, dễ dàng đạt được kết nối mất mát thấp giữa các mặt phẳng khác nhau, các cổng góc khác nhau, vượt qua giới hạn của thiết kế đường quang phẳng truyền thống.

2. Dung sai căn chỉnh: cả hai đầu của ống dẫn sóng in có thể được thực hiện rộng hơn ống dẫn sóng chip, giống như một "phễu ánh sáng", làm giảm hiệu quả các yêu cầu về độ chính xác của dock, nới lỏng từ submicron đến vài micron.

3. Tự động hóa và khả năng mở rộng: Toàn bộ quá trình được điều khiển bởi một chương trình máy tính và rất có thể sẽ phát triển thành một giải pháp đóng gói tốc độ cao, hoàn toàn tự động, giảm đáng kể chi phí và chu kỳ đóng gói.

4. Hiệu suất tuyệt vời: Mất dẫn sóng được in ra có thể thấp hơn 0,05 dB/mm, hiệu suất gần với hướng dẫn sóng quang chuẩn bị truyền thống.

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

1. Truyền thông quang tốc độ cao: Cung cấp giải pháp kết nối quang cấp chip hiệu quả và chi phí thấp cho các hình thức đóng gói tiên tiến như nội bộ trung tâm dữ liệu, CPO/OBO (quang học đồng đóng gói/quang học trên bo mạch), v.v.

2. Trí tuệ nhân tạo và tính toán hiệu suất cao: trong các hệ thống đa chip phức tạp như máy gia tốc AI, chip tính toán quang học, để đạt được kết nối quang học giữa các chip mật độ cao và độ trễ thấp.

3. Xử lý thông tin lượng tử: Được sử dụng để kết nối các đơn vị chức năng khác nhau trên chip lượng tử, yêu cầu của nó về tổn thất thấp và hệ thống dây linh hoạt phù hợp cao với công nghệ PWB.

4. Cảm biến tiên tiến và thiết bị y tế: trong cảm biến photon tích hợp, linh hoạt kết nối nguồn sáng, máy dò và đơn vị cảm biến để tạo ra mô-đun cảm biến nhỏ gọn hơn và hiệu suất tốt hơn.

Hệ thống in liên kết chì photon, giống như một "nhà điêu khắc vi mô" sáng tạo trên quy mô micron. Nó sử dụng một chùm ánh sáng làm con dao khắc, sử dụng trí thông minh làm bản thiết kế, tự do dệt con đường ánh sáng trong không gian ba chiều. Công nghệ này không chỉ giải quyết các điểm đau cốt lõi của gói tích hợp photon, mà còn mở ra không gian tưởng tượng vô tận cho thiết kế và đổi mới của các thiết bị photon. Nó đang lặng lẽ thúc đẩy một cuộc cách mạng bao bì từ "kết nối điện" đến "kết nối ánh sáng", trải từng đường cao tốc ánh sáng cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng tính toán thế hệ tiếp theo.