近日IBM宣布已經研制成功實用化的硅光學芯片，讓這項已經有二十年發展歷史的技術看到了大規模商用化的曙光。

　　前世

　　早在上世紀九十年代，IT從業者就開始為半導體芯片產業尋找繼任者。光子計算、量子計算、生物計算、超導計算等概念一時間炙手可熱，它們的目標都是在硅芯片發展到物理極限后取而代之，以延續摩爾定律。

　　其中光子計算一度被認為是最有希望的未來技術。與半導體芯片相比，光芯片用超微透鏡取代晶體管、以光信號代替電信號進行運算。光芯片無需改變二進制計算機的軟件原理，但可以輕易實現極高的運算頻率，同時能耗非常低，不需要復雜的散熱裝置。與電腦對應，設想中的光學計算機被稱作“光腦”。早年甚至有人預言 2015年光腦就會開始取代硅芯片。

　　理想是美好的，現實總是殘酷的。科學家和工程師很快就發現制造納米級的光學透鏡是如此困難，想在小小的芯片上集成數十億的透鏡遠遠超出了人類現有的技術水平。真正實用化的光子計算技術恐怕要再等幾十年才會出現，于是IT業放棄了這一理想，轉而繼續挖掘半導體技術的潛能。

　　今生

　　雖然光子計算的研究沉寂了，但科研單位并未放棄將光線引入芯片世界的努力。很快人們發現用光通路取代電路來在硅芯片之間傳輸數據是很有潛力的應用方向：光信號在傳輸過程中很少衰減，幾乎不產生熱量，同時可以輕松獲得恐怖的帶寬；最重要的是在硅芯片上集成光學數據通道的難度不算太高，不像光子計算那樣近乎幻想。于是從21世紀初開始，以Intel和IBM為首的企業與學術機構就開始重點發展硅芯片光學信號傳輸技術，期望有朝一日能用光通路取代芯片之間的數據電路。

　　光纖音頻接口如今隨處可見，這類設備的體積較大，無法集成進芯片

　　以激光代替電路傳遞數據的技術對普通人來說并不陌生，音頻設備常見的光纖數字接口就是一個典型例子。如今城市新建寬帶網絡已經普遍使用光纖取代了銅纜，大大提升了網絡的接入帶寬。光信號技術有很多優勢，但傳統光學數據設備的體積龐大，難以應用在芯片級的信號網絡中。硅光學技術的目標就是在芯片上集成光電轉換和傳輸模塊，使芯片間光信號交換成為可能。使用該技術的芯片中，電流從計算核心流出，到轉換模塊通過光電效應轉換為光信號發射到電路板上鋪設的超細光纖，到另一塊芯片后再轉換為電信號。