Согласившись с девизом холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех «Фотоника: электроника будущего», можно сказать, что мы находимся в самом начале фотонной революции, хотя фотонные устройства уже давно окружают нас. Светодиоды или лазерные диоды – легкие, компактные, дешевые, прочные и долгоживущие устройства, выделяют меньше тепла и требуют меньше энергии по сравнению с традиционными источниками света.
На старте эры фотоники ученые России были в числе пионеров: наше первенство в квантовой электронике и лазерной технике неоспоримо, да и сам термин фотоника предложен в России. И сегодня нам необходимо восстанавливать позиции.
В этом нам поможет электроника. И список задач для ее развития велик. Вот некоторые из них. Оптические кабели обеспечивают множество преимуществ, поддерживающая их электроника не может в полной мере использовать скорости, которые могут обеспечить оптические кабели. Это означает, что приемопередатчики, используемые с оптическими системами, часто могут работать медленнее, чем дифференциальная пара, на коротких расстояниях. Чтобы максимально использовать возможности оптических систем, приемопередатчикам необходимо увеличить скорость, а для этого потребуется исследование новых фотонных полупроводников. Если чипы могут быть разработаны со встроенными оптическими портами, необходимость в печатных платах со встроенными волноводами станет существенной, поскольку это позволит чипам передавать данные через печатные платы по оптическим каналам связи. Это не только поможет уменьшить сложность системы, но также обеспечит чрезвычайно высокоскоростные соединения между фотонными частями. Например, будущие цифровые процессоры могут использовать оптическую шину для оперативной памяти, а электрическую шину для менее быстрых периферийных устройств.
По объемам продаж фотоники доля нашей страны в общемировом рынке – менее 1%. При этом в России сохранилась сильнейшая физическая школа, работающая именно в русле фотоники. Обладая большим научным потенциалом, мы пока уступаем другим государствам в коммерческом применении, но перспективы огромны и представлены в данном номере журнала.