Tüm optik ağlar için optik anahtarlama teknolojilerinde son gelişmeler

Bu tezde, tüm-optik ağlar elektro-optik dönüşümleri ortadan kaldırarak 100 Tbps'i aşan benzeri görülmemiş veri hızlarını mümkün kılmaktadır. Tez, 2014–2024 yılları arasındaki optik anahtarlama teknolojilerini sistematik bir biçimde incelemekte ve özellikle 2019–2024 dönemindeki ilerlemelere vurgu yapmaktadır. Bulgular, silikon fotonik aygıtlar için raporlanan anahtarlama sürelerinin kullanılan mekanizmaya bağlı olarak pikosaniyeden milisaniyeye kadar değiştiğini göstermektedir; boşaltma modu modülatörlerde pikosaniye ölçeğinde, termo-optik faz kaydırıcılarda ise mikro saniye ile mili saniye arasındadır. Bu çalışmada, deplasyon modu aygıtlar için yalnızca alt-nanosaniye anahtarlama varsayılırken, MEMS tabanlı çözümlerin 512×512 porta kadar ölçeklenebildiği kabul edilmektedir. Hibrit grafen–silikon modülatörler 5 fJ/bit enerji tüketimiyle 40 Gbps çalışmayı başarmaktadır. Kritik sınırlamalar arasında 3B entegre devrelerde yaklaşık −35 dB seviyesinde termal çapraz konuşma ve kontrol düzlemi standardizasyonundaki eksiklikler yer almaktadır. Öte yandan, kuantum nokta yönlendiricileri %99,7 tek-foton yönlendirme doğruluğu göstermektedir [1]. Çalışma, nöromorfik fotonik ve 2D malzeme tabanlı anahtarlar için bir yol haritası ile sonuçlanmaktadır.