సిలికాన్ ఫోటోనిక్ డేటా కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ

సిలికాన్ ఫోటోనిక్డేటా కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ
అనేక వర్గాలలోఫోటోనిక్ పరికరాలు, సిలికాన్ ఫోటోనిక్ భాగాలు అత్యుత్తమ శ్రేణి పరికరాలతో పోటీగా ఉంటాయి, వీటిని క్రింద చర్చించాము. బహుశా మనం అత్యంత పరివర్తన కలిగించే పనిగా భావించేదిఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్స్మాడ్యులేటర్లు, డిటెక్టర్లు, వేవ్‌గైడ్‌లు మరియు ఇతర భాగాలను ఒకదానితో ఒకటి సంభాషించే ఒకే చిప్‌లో అనుసంధానించే ఇంటిగ్రేటెడ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల సృష్టి. కొన్ని సందర్భాల్లో, ట్రాన్సిస్టర్‌లు కూడా ఈ ప్లాట్‌ఫామ్‌లలో చేర్చబడ్డాయి, యాంప్లిఫైయర్, సీరియలైజేషన్ మరియు ఫీడ్‌బ్యాక్ అన్నీ ఒకే చిప్‌లో అనుసంధానించబడతాయి. అటువంటి ప్రక్రియలను అభివృద్ధి చేయడానికి అయ్యే ఖర్చు కారణంగా, ఈ ప్రయత్నం ప్రధానంగా పీర్-టు-పీర్ డేటా కమ్యూనికేషన్ కోసం అప్లికేషన్‌లను లక్ష్యంగా చేసుకుంది. మరియు ట్రాన్సిస్టర్ తయారీ ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేయడానికి అయ్యే ఖర్చు కారణంగా, ఈ రంగంలో ఉద్భవిస్తున్న ఏకాభిప్రాయం ఏమిటంటే, పనితీరు మరియు వ్యయ దృక్కోణం నుండి, వేఫర్ లేదా చిప్ స్థాయిలో బాండింగ్ టెక్నాలజీని చేయడం ద్వారా ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను ఏకీకృతం చేయడం భవిష్యత్‌కు అత్యంత అర్ధవంతంగా ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను ఉపయోగించి గణించగల మరియు ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌ను నిర్వహించగల చిప్‌లను తయారు చేయగలగడంలో స్పష్టమైన విలువ ఉంది. సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ యొక్క ప్రారంభ అనువర్తనాలు చాలావరకు డిజిటల్ డేటా కమ్యూనికేషన్‌లలో ఉన్నాయి. ఇది ఎలక్ట్రాన్లు (ఫెర్మియన్లు) మరియు ఫోటాన్లు (బోసాన్లు) మధ్య ప్రాథమిక భౌతిక వ్యత్యాసాల ద్వారా నడపబడుతుంది. ఎలక్ట్రాన్లు కంప్యూటింగ్‌కు గొప్పవి ఎందుకంటే అవి రెండూ ఒకే సమయంలో ఒకే స్థలంలో ఉండవు. దీని అర్థం అవి ఒకదానితో ఒకటి బలంగా సంకర్షణ చెందుతాయి. అందువల్ల, పెద్ద-స్థాయి నాన్-లీనియర్ స్విచింగ్ పరికరాలను - ట్రాన్సిస్టర్‌లను నిర్మించడానికి ఎలక్ట్రాన్‌లను ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది.

ఫోటాన్లు వేర్వేరు లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి: అనేక ఫోటాన్లు ఒకే సమయంలో ఒకే చోట ఉండవచ్చు మరియు చాలా ప్రత్యేక పరిస్థితులలో అవి ఒకదానితో ఒకటి జోక్యం చేసుకోవు. అందుకే ఒకే ఫైబర్ ద్వారా సెకనుకు ట్రిలియన్ల కొద్దీ డేటాను ప్రసారం చేయడం సాధ్యమవుతుంది: ఒకే టెరాబిట్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌తో డేటా స్ట్రీమ్‌ను సృష్టించడం ద్వారా ఇది జరగదు.

ప్రపంచంలోని అనేక ప్రాంతాలలో, ఇంటికి ఫైబర్ అనేది ప్రబలమైన యాక్సెస్ నమూనా, అయితే ఇది యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో నిజమని నిరూపించబడలేదు, ఇక్కడ ఇది DSL మరియు ఇతర సాంకేతికతలతో పోటీపడుతుంది. బ్యాండ్‌విడ్త్ కోసం నిరంతర డిమాండ్‌తో, ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ ద్వారా మరింత సమర్థవంతంగా డేటా ప్రసారాన్ని నడిపించాల్సిన అవసరం కూడా క్రమంగా పెరుగుతోంది. డేటా కమ్యూనికేషన్ మార్కెట్‌లో విస్తృత ధోరణి ఏమిటంటే, దూరం తగ్గుతున్న కొద్దీ, వాల్యూమ్ పెరుగుతున్నప్పుడు ప్రతి విభాగం ధర నాటకీయంగా తగ్గుతుంది. ఆశ్చర్యకరంగా, సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ వాణిజ్యీకరణ ప్రయత్నాలు అధిక-వాల్యూమ్, స్వల్ప-శ్రేణి అప్లికేషన్‌లపై గణనీయమైన పనిని కేంద్రీకరించాయి, డేటా సెంటర్‌లను లక్ష్యంగా చేసుకుని మరియు అధిక-పనితీరు గల కంప్యూటింగ్. భవిష్యత్ అప్లికేషన్‌లలో బోర్డ్-టు-బోర్డ్, USB-స్కేల్ స్వల్ప-శ్రేణి కనెక్టివిటీ మరియు బహుశా CPU కోర్-టు-కోర్ కమ్యూనికేషన్ కూడా ఉంటాయి, అయినప్పటికీ చిప్‌లోని కోర్-టు-కోర్ అప్లికేషన్‌లతో ఏమి జరుగుతుందో ఇప్పటికీ చాలా ఊహాజనితమే. ఇది ఇంకా CMOS పరిశ్రమ స్థాయికి చేరుకోనప్పటికీ, సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ ఒక ముఖ్యమైన పరిశ్రమగా మారడం ప్రారంభించింది.