ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ಚಿಪ್‌ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಕುಗ್ಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಟ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿವಿಧ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಚಿಪ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗುತ್ತವೆ. ಚಿಪ್ ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಷನ್ ಪ್ರಸ್ತುತ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡಚಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಒಂದುಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಬದಲಿಗೆ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ತಲಾಧಾರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ CMOS ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಧನಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಏಕೀಕರಣ. ಇದರ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಇದು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸರಣ ದರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಕೋರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವನ್ನು 100 ಪಟ್ಟು ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ದಕ್ಷತೆಯು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಅರೆವಾಹಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು SOI ನಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ SOI ವೇಫರ್‌ಗಳು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಎಲ್ಲಾ ವಿಭಿನ್ನ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ವಸ್ತುವಲ್ಲ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಡೇಟಾ ದರಗಳು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಅಡಚಣೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು LNO ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು, InP, BTO, ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ವಸ್ತುಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್‌ನ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವೆಂದರೆ ಬಹು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಪ್ಯಾಕೇಜ್‌ಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಒಂದೇ ಚಿಪ್ ಅಥವಾ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಸ್ಟ್ಯಾಕ್‌ನ ಭಾಗವಾಗಿ ತಯಾರಿಸುವುದು, ಮುಂದುವರಿದ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸುವ ಅದೇ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸೌಲಭ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು (ಚಿತ್ರ 3 ನೋಡಿ). ಹಾಗೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಆಮೂಲಾಗ್ರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳುಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಮೂಲಭೂತ ಹೊಸ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವುದುಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್, ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಹಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವು ದತ್ತಾಂಶ ಸಂವಹನಗಳು. ಇದರಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಂವಹನಗಳು, ದೀರ್ಘ-ದೂರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಯೋಜನೆಗಳು ಮತ್ತು ಸುಸಂಬದ್ಧ ಸಂವಹನಗಳು ಸೇರಿವೆ. ದತ್ತಾಂಶ ಸಂವಹನದ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೊಸ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ವ್ಯವಹಾರ ಮತ್ತು ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಈ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಇವು ಸೇರಿವೆ: ನ್ಯಾನೊಫೋಟೋನಿಕ್ಸ್ (ನ್ಯಾನೊ ಆಪ್ಟೊ-ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್) ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ವಸ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಬಯೋಸೆನ್ಸಿಂಗ್, ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಲಿಡಾರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗೈರೊಸ್ಕೋಪ್‌ಗಳು, ಆರ್‌ಎಫ್ ಸಂಯೋಜಿತಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಸಂಯೋಜಿತ ರೇಡಿಯೋ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳು, ಸುಸಂಬದ್ಧ ಸಂವಹನಗಳು, ಹೊಸದುಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳು, ಲೇಸರ್ ಶಬ್ದ ಕಡಿತ, ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕಗಳು, ಬಹಳ ದೀರ್ಘ ತರಂಗಾಂತರದ ಸಂಯೋಜಿತ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಭರವಸೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಯೋಸೆನ್ಸಿಂಗ್, ಇಮೇಜಿಂಗ್, ಲಿಡಾರ್, ಜಡತ್ವ ಸಂವೇದನೆ, ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಫೋಟೊನಿಕ್-ರೇಡಿಯೋ ಆವರ್ತನ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು (RFics) ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಸೇರಿವೆ.