ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಡೇಟಾ ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ
ಹಲವಾರು ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿಫೋಟಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ-ಕ್ಲಾಸ್ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಹುಶಃ ನಾವು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿವರ್ತಕ ಕೆಲಸವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು, ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ವೇವ್‌ಗೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ಮಾಡುವ ಒಂದೇ ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಸಂಯೋಜಿತ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್, ಧಾರಾವಾಹಿ 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 ವೆಚ್ಚದಿಂದಾಗಿ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಒಮ್ಮತವೆಂದರೆ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ವೇಫರ್ ಅಥವಾ ಚಿಪ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಬಾಂಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಭವಿಷ್ಯದ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಅರ್ಥವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುವಂತಹ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸ್ಪಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯವಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರಂಭಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಡಿಜಿಟಲ್ ಡೇಟಾ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು (ಫೆರ್ಮಿಯನ್‌ಗಳು) ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು (ಬೋಸನ್‌ಗಳು) ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ದೈಹಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗೆ ಅದ್ಭುತವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದರರ್ಥ ಅವರು ಪರಸ್ಪರ ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ-ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು.
ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಅನೇಕ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಒಂದೇ ಫೈಬರ್ ಮೂಲಕ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಟ್ರಿಲಿಯನ್ಗಟ್ಟಲೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ: ಒಂದೇ ಟೆರಾಬಿಟ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ವಿಶ್ವದ ಅನೇಕ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ, ಮನೆಗೆ ಫೈಬರ್ ಪ್ರಬಲ ಪ್ರವೇಶದ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೂ ಇದು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ನಿಜವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿಲ್ಲ, ಅಲ್ಲಿ ಇದು ಡಿಎಸ್ಎಲ್ ಮತ್ತು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ಗೆ ನಿರಂತರ ಬೇಡಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಅಗತ್ಯವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ. ದತ್ತಾಂಶ ಸಂವಹನ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿನ ವಿಶಾಲ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯೆಂದರೆ, ದೂರ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ಪರಿಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಪ್ರತಿ ವಿಭಾಗದ ಬೆಲೆ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣದ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ, ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು, ಗುರಿ ದತ್ತಾಂಶ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕುರಿತು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬೋರ್ಡ್-ಟು-ಬೋರ್ಡ್, ಯುಎಸ್‌ಬಿ-ಸ್ಕೇಲ್ ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಂಪರ್ಕ, ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಸಿಪಿಯು ಕೋರ್-ಟು-ಕೋರ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ಸಹ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೂ ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೋರ್-ಟು-ಕೋರ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಏನಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಸಾಕಷ್ಟು ula ಹಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಇನ್ನೂ CMOS ಉದ್ಯಮದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ತಲುಪಿಲ್ಲವಾದರೂ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಮಹತ್ವದ ಉದ್ಯಮವಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ -09-2024