సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ టెక్నాలజీ

సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ టెక్నాలజీ

చిప్ యొక్క ప్రక్రియ క్రమంగా తగ్గిపోతున్నందున, ఇంటర్‌కనెక్ట్ వల్ల కలిగే వివిధ ప్రభావాలు చిప్ పనితీరును ప్రభావితం చేసే ముఖ్యమైన అంశంగా మారతాయి. చిప్ ఇంటర్‌కనెక్షన్ ప్రస్తుత సాంకేతిక అడ్డంకులలో ఒకటి, మరియు సిలికాన్ ఆధారిత ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ టెక్నాలజీ ఈ సమస్యను పరిష్కరించవచ్చు. సిలికాన్ ఫోటోనిక్ టెక్నాలజీ ఒకఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్డేటాను ప్రసారం చేయడానికి ఎలక్ట్రానిక్ సెమీకండక్టర్ సిగ్నల్‌కు బదులుగా లేజర్ పుంజాన్ని ఉపయోగించే సాంకేతికత. ఇది సిలికాన్ మరియు సిలికాన్-ఆధారిత ఉపరితల పదార్థాలపై ఆధారపడిన కొత్త తరం సాంకేతికత మరియు ఇప్పటికే ఉన్న CMOS ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తుంది.ఆప్టికల్ పరికరంఅభివృద్ధి మరియు ఏకీకరణ. దీని అతిపెద్ద ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది చాలా ఎక్కువ ప్రసార రేటును కలిగి ఉంది, ఇది ప్రాసెసర్ కోర్ల మధ్య డేటా ప్రసార వేగాన్ని 100 రెట్లు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వేగవంతం చేయగలదు మరియు శక్తి సామర్థ్యం కూడా చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది కొత్త తరం సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీగా పరిగణించబడుతుంది.

చారిత్రాత్మకంగా, సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ SOI పై అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, కానీ SOI వేఫర్లు ఖరీదైనవి మరియు అన్ని విభిన్న ఫోటోనిక్స్ ఫంక్షన్లకు ఉత్తమమైన పదార్థం కానవసరం లేదు. అదే సమయంలో, డేటా రేట్లు పెరిగేకొద్దీ, సిలికాన్ పదార్థాలపై హై-స్పీడ్ మాడ్యులేషన్ ఒక అడ్డంకిగా మారుతోంది, కాబట్టి అధిక పనితీరును సాధించడానికి LNO ఫిల్మ్‌లు, InP, BTO, పాలిమర్‌లు మరియు ప్లాస్మా పదార్థాలు వంటి వివిధ రకాల కొత్త పదార్థాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.

సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ యొక్క గొప్ప సామర్థ్యం ఏమిటంటే, బహుళ ఫంక్షన్‌లను ఒకే ప్యాకేజీలోకి అనుసంధానించడం మరియు వాటిలో ఎక్కువ భాగాన్ని లేదా అన్నింటినీ ఒకే చిప్ లేదా చిప్‌ల స్టాక్‌లో భాగంగా తయారు చేయడం, అధునాతన మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను నిర్మించడానికి ఉపయోగించే అదే తయారీ సౌకర్యాలను ఉపయోగించడం (చిత్రం 3 చూడండి). అలా చేయడం వల్ల డేటాను ప్రసారం చేసే ఖర్చును తీవ్రంగా తగ్గిస్తుంది.ఆప్టికల్ ఫైబర్స్మరియు వివిధ రకాల రాడికల్ కొత్త అప్లికేషన్లకు అవకాశాలను సృష్టించండిఫోటోనిక్స్, చాలా తక్కువ ఖర్చుతో అత్యంత సంక్లిష్టమైన వ్యవస్థల నిర్మాణానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

సంక్లిష్టమైన సిలికాన్ ఫోటోనిక్ వ్యవస్థల కోసం అనేక అనువర్తనాలు ఉద్భవిస్తున్నాయి, వాటిలో అత్యంత సాధారణమైనవి డేటా కమ్యూనికేషన్లు. ఇందులో స్వల్ప-శ్రేణి అనువర్తనాల కోసం అధిక-బ్యాండ్‌విడ్త్ డిజిటల్ కమ్యూనికేషన్‌లు, సుదూర అనువర్తనాల కోసం సంక్లిష్ట మాడ్యులేషన్ పథకాలు మరియు పొందికైన కమ్యూనికేషన్‌లు ఉన్నాయి. డేటా కమ్యూనికేషన్‌తో పాటు, ఈ సాంకేతికత యొక్క పెద్ద సంఖ్యలో కొత్త అనువర్తనాలు వ్యాపారం మరియు విద్యారంగంలో అన్వేషించబడుతున్నాయి. ఈ అనువర్తనాల్లో ఇవి ఉన్నాయి: నానోఫోటోనిక్స్ (నానో ఆప్టో-మెకానిక్స్) మరియు కండెన్స్‌డ్ మ్యాటర్ ఫిజిక్స్, బయోసెన్సింగ్, నాన్‌లీనియర్ ఆప్టిక్స్, లిడార్ సిస్టమ్స్, ఆప్టికల్ గైరోస్కోప్‌లు, RF ఇంటిగ్రేటెడ్ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్, ఇంటిగ్రేటెడ్ రేడియో ట్రాన్స్‌సీవర్లు, కోహెరెంట్ కమ్యూనికేషన్లు, కొత్తవికాంతి వనరులు, లేజర్ శబ్ద తగ్గింపు, గ్యాస్ సెన్సార్లు, చాలా పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యం ఇంటిగ్రేటెడ్ ఫోటోనిక్స్, హై-స్పీడ్ మరియు మైక్రోవేవ్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ మొదలైనవి. ముఖ్యంగా ఆశాజనకమైన ప్రాంతాలలో బయోసెన్సింగ్, ఇమేజింగ్, లిడార్, ఇనర్షియల్ సెన్సింగ్, హైబ్రిడ్ ఫోటోనిక్-రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు (RFics) మరియు సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ ఉన్నాయి.