Tento modulátor je stokrát až tisíckrát menší než dříve demonstrované zařízení tohoto druhu. Tím vytváří podmínky pro vývoj mnohých takových zařízení a postupně umožní integrovat na jediný čip celé optické směrovací sítě.

To by mohlo významně snížit náklady, spotřebu energie a vyzařování tepla a zároveň proti čipům s měděnými vodiči více než stokrát zvýšit šířku přenosového pásma pro komunikaci mezi jádry.

Jak pracuje optický modulátor
Optický modulátor převádí digitální elektrický signál, který je přenášen po vodiči, na sérii světelných pulsů přenášených po křemíkovém nanofotonickém vlnovodu. Vstupní laserový paprsek je přiváděn do optického modulátoru, který se chová jako velmi rychlá závěrka a ovládá blokování nebo vysílání vstupního laseru do výstupního vlnovodu. Když dorazí digitální elektrický puls z procesorového jádra do modulátoru, krátký světelný puls projde optickým výstupem. Tímto způsobem zařízení „moduluje“ intenzitu vstupního laserového paprsku, převádí proud digitálních bitů (jedniček a nul) z elektrických signálů na světelné pulsy.

Zatímco dnešní superpočítače mají spotřebu energie srovnatelnou se stovkami domů, jejich budoucí varianty umístěné na jediném čipu budou mít podobný odběr energie jako žárovka. Vědci to uvedli ve studii zveřejněné v časopise Optics Express. Ta popisuje objev, který dovoluje posílat informace mezi několika jádry čipu pomocí světelných pulsů skrz křemík a nikoli elektrických signálů po vodičích.

Jeden z nejvyspělejších čipů současnosti, procesor IBM Cell v herní konzoli Sony Playstation 3, obsahuje devět jader na jediném čipu. Nová technologie nabízí energeticky účinnou metodu propojení stovek nebo tisíců procesorových jader v jednom drobném čipu, neboť vyřazuje vodiče potřebné k jejich propojení.

Odesílání informací mezi jádry pomocí světla místo vodičů může být až stokrát rychlejší a může spotřebovávat desetkrát méně energie než při použití vodičů.