ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಡೇಟಾ ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಡೇಟಾ ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ
ಹಲವಾರು ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿಫೋಟೊನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಹುಶಃ ನಾವು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿವರ್ತಕ ಕೆಲಸವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದುಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನಗಳುಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು, ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ವೇವ್‌ಗೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಒಂದೇ ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಸಂಯೋಜಿತ ವೇದಿಕೆಗಳ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಈ ವೇದಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್, ಸೀರಿಯಲೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಂದೇ ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ವೆಚ್ಚದಿಂದಾಗಿ, ಈ ಪ್ರಯತ್ನವು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಪೀರ್-ಟು-ಪೀರ್ ಡೇಟಾ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ವೆಚ್ಚದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿರುವ ಒಮ್ಮತವೆಂದರೆ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ವೇಫರ್ ಅಥವಾ ಚಿಪ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಬಾಂಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಅರ್ಥಪೂರ್ಣವಾಗಿದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ನಡೆಸಬಹುದಾದ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯವಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರಂಭಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಡಿಜಿಟಲ್ ಡೇಟಾ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿದ್ದವು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು (ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳು) ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು (ಬೋಸಾನ್‌ಗಳು) ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ಇದು ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವೆರಡೂ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದರರ್ಥ ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ - ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು.

ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಅನೇಕ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಬಹಳ ವಿಶೇಷ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಒಂದೇ ಫೈಬರ್ ಮೂಲಕ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಟ್ರಿಲಿಯನ್‌ಗಟ್ಟಲೆ ಬಿಟ್‌ಗಳ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ: ಒಂದೇ ಟೆರಾಬಿಟ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಪ್ರಪಂಚದ ಅನೇಕ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ, ಮನೆಗೆ ಫೈಬರ್ ಪ್ರವೇಶವು ಪ್ರಬಲ ಪ್ರವೇಶ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಇದು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿಜವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿಲ್ಲ, ಅಲ್ಲಿ ಅದು DSL ಮತ್ತು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ಗೆ ನಿರಂತರ ಬೇಡಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಅಗತ್ಯವೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ. ಡೇಟಾ ಸಂವಹನ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿನ ವಿಶಾಲ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯೆಂದರೆ, ದೂರ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ಪರಿಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಪ್ರತಿ ವಿಭಾಗದ ಬೆಲೆ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆಶ್ಚರ್ಯವೇನಿಲ್ಲ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಗಾತ್ರ, ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು, ಡೇಟಾ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಿಕೊಂಡು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿವೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಬೋರ್ಡ್-ಟು-ಬೋರ್ಡ್, USB-ಸ್ಕೇಲ್ ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಂಪರ್ಕ ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ CPU ಕೋರ್-ಟು-ಕೋರ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ಸಹ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೋರ್-ಟು-ಕೋರ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಊಹಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಇನ್ನೂ CMOS ಉದ್ಯಮದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ತಲುಪಿಲ್ಲವಾದರೂ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಒಂದು ಮಹತ್ವದ ಉದ್ಯಮವಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ.