Annons

Att jämföra utvecklingen

Moores lag, uppkallad efter en av Intels grundare, Gordon Moore, förutsäger att antalet komponenter eller transistorer som får plats på ett halvledarchip fördubblas varje år. Lagen – som egentligen är mer av en ekonomisk än en teknologisk förutsägelse – har visat sig vara ganska pålitlig ända sedan den formulerades år 1965, även om dubbleringstiden ibland har justerats.

En motsvarande lag för fotonikens integrerade kretsar måste ha ett annat mått på antalet komponenter, då komplexa fotoniska strukturer knappast kan räknas som en enda komponent eller motsvara en enda transistor. I det vi kallar Moores lag för PIC har vi därför formulerat måttet antal-ekvivalenta-kretselement-per-kvadratmikrometer eller ”integrationstäthet”. Om man betraktar PIC-utveckling utifrån detta mått, finner man att den exponentiella tillväxten i integrationstäthet är snabbare än för Moores lag om den integrerade elektronikens utveckling. Detta har möjliggjorts av flera faktorer, som utnyttjandet av material med högre brytningsindex, till exempel introduktionen av kisel. Högre brytningsindex medför kompaktare komponenter samt mindre optisk fältutbredning och därmed även mindre energiförbrukning i olika komponenttyper. Ökad fabrikationsprecision och förbättrad modellering samt allmän utveckling inom nanoteknik har också bidragit till den snabba utvecklingen. Fortfarande är dock antalet kretselement per chip av storleken 1000 för PIC, medan det inom elektronik är fråga om många miljoner transistorer.