Datan käsittely ja siirtely valon avulla olisi huomattavasti nykyistä sähköistä nopeampaa, mutta optisten linkkien tuominen piirien sisälle on ollut haastavaa. Nyt hollantilaisen Twenten yliopiston tutkijat ovat onnistuneet yhdistämään kaksi eri osaa elektroniikkapiirillä optisella linkillä.
Tutkijoiden mukaan valoyhteys voi esimerkiksi olla turvallinen tapa suuritehoisen elektroniikan ja digitaalisen ohjauslogiikan yhdistämiseen sirulla. Tämä ei kuitenkaan ole tähän asti ollut mahdollista standardeilla piivalmistustekniikoilla.
Twenten yliopiston tohtoriopiskelija Vishal Agarwal kuitenkin onnistui hankkeessa. Hän kehitti erittäin pienen optoerottimen, joka tuo megabittien datayhteyden erittäin energiatehokkaalla tavalla.
Valolähteen ja detektorin integroiminen piirille on kaikkea muuta kuin triviaali hanke. Yleisesti ottaen siihen tarvitaan erikoismateriaaleja, joita ei voida tuoda CMOS-prosessiin. Pii itsessään ei ole hyvä valonlähde. Piipohjainen ledi emittoisi heikosti infrapunavalo piirillä, eikä piidetektori toimi ovin hyvin infrapuna-alueella.
Twenten aiemmassa tutkimuksessa toinen tohtoriopiskelija Satadal Dutta todisti, että parempia tuloksia saadaan yhdistämällä piiledi ”väärällä tavalla”. Tämä johtaa lumivyöryefektiin, joka tuottaa näkyvän valon emittoimisen. Samaan tapaan voidaan valmistaa valodetektori, jossa yksittäinen fotoni voi tuottaa lumivyöryn. Tuloksena on tehokas optinen linkki.
Tutkimuksen perusteella Agarwal suunnitteli väitöstyössään piirin, joka ohjaa lediä ja detektoria parhaalla tavalla optimoiden tehonkulutuksen, nopeuden ja piirin vaatiman alan. Hän joutui ratkaisemaan useita ongelmia: mikä jännite tarvitaan operoimaan lediä ja detektoria? Miten valonlähde ja detektori pitää sijoittaa piirillä?
Tuloksena on optoerotin, joka voidaan täysin toteuttaa CMOS-prosessissa. Sen datanopeus on noin yksi megabitti sekunnissa, jolloin tehonkulutus on mahdollisimman alhainen. Datanopeus riittää jo moniin sovelluksiin, mutta se voidaan Agarwalin mukaan kasvattaa ainakin 10-kertaiseksi.
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
