Кремнієва фотоніка є відносно молодою і бурхливо розвиваючюся областю, в чомусь спорідненою електроніці. Тільки замість електронів, у кремнієвій фотоніці використовуються фотони лазерного світла, за допомогою яких відбувається передача, зберігання і обробка цифрової інформації. В теорії кремнієво-фотонний процесор, позбавлений затримок, що виникають при поширенні електричного сигналу через традиційні транзистори і інші електронні компоненти, може обробляти дані буквально зі швидкістю світла, в мільйони разів швидше, ніж самі швидкі сучасні комп’ютери. В напрямку створення кремній-фотонних пристроїв працює група дослідників з університету Юти (University of Utah) і нещодавно їм вдалося створити найменший на сьогоднішній деньфотонний світлорозчіплювач, настільки маленький, що мільйони таких пристроїв можуть бути розміщені на поверхні кристала звичайного кремнієвого чіпа.Створений дослідниками світлорозчіплювач має розміри 2.4 на 2.4 мікрона, що дорівнює приблизно п’ятдесятій частини від товщини людського волоса, і він є величезним ривком в мініатюризації подібних пристроїв, адже розміри самого маленького рочіплювача, створеного до цього моменту були рівні 100 на 100 мікрон. Функція світлорозчіплювач полягає в поділі променя світла на два, що дозволяє створити в межах одного променя два незалежних комунікаційних канали, що відрізняються показником поляризації світла. Об’єднаний з іншими фотонними компонентами, їх зараз замінюють електронні еквіваленти, такі, як транзистори, діоди та інші напівпровідникові пристрої, новий світлорозчіплювач може стати одним з основних компонентів майбутніх фотонних цифрових пристроїв.
«Світло — це найшвидша річ, яку можна використовувати для передачі і обробки інформації» — розповідає професор Раджеш Менон (Rajesh Menon) з університету Юти, — «Але, оптична інформація, перш ніж потрапити у ваш комп’ютер або смартфон, повинна бути перетворена до електричного аналога. Це уповільнює перетворення та подальшу обробку інформації, але якщо у нас з’явиться можливість уникнути цього, то обчислення можуть робитися в мільйони разів швидше, ніж зараз».Мало того, що новий світлорозчіплювач дозволить в майбутньому обмінюватися інформацією на світлових швидкостях, він має структуру, повністю виготовлену з кремнію. Це, в свою чергу, означає, що виробництво таких пристроїв буде недорогим, а існуючі методи виробництва напівпровідникових кремнієвих пристроїв дозволять створювати на кристалах чіпів безліч ідентичних світлорозчіплювачів, що мають допустимі розбіжності їх основних характеристик. Оскільки фотонні схеми не будуть використовувати рух електронів, зісштвхуючись з таким явищем, як електричний опір, то фотонним пристроям для їх роботи потрібна менша кількість енергії, вони будуть виробляти менше паразитного тепла, що позбавить інженерів від необхідності використання додаткових систем охолодження.В даний час фахівці таких відомих компаній, як Intel і IBM, розробляють свої перші кремній-фотонні компоненти, призначені для високопродуктивних суперкомп’ютерних обчислювальних систем. Світлорозчіплювач, розроблений дослідниками з університету Юти, вже практично готовий до використання в подібних системах, для доопрацювання технології до повністю завершеного рівня дослідникам потрібно не так вже і багато часу.