സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യ

സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യ

ചിപ്പിൻ്റെ പ്രക്രിയ ക്രമേണ ചുരുങ്ങുന്നതിനാൽ, പരസ്പരബന്ധം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വിവിധ ഇഫക്റ്റുകൾ ചിപ്പിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമായി മാറുന്നു. ചിപ്പ് ഇൻ്റർകണക്ഷൻ നിലവിലെ സാങ്കേതിക തടസ്സങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്, സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഈ പ്രശ്‌നം പരിഹരിച്ചേക്കാം. സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്ക് സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയംഡാറ്റ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിന് ഇലക്ട്രോണിക് അർദ്ധചാലക സിഗ്നലിന് പകരം ലേസർ ബീം ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ. ഇത് സിലിക്കൺ, സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു പുതിയ തലമുറ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് കൂടാതെ നിലവിലുള്ള CMOS പ്രോസസ്സ് ഉപയോഗിക്കുന്നുഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണംവികസനവും സംയോജനവും. പ്രോസസർ കോറുകൾക്കിടയിലുള്ള ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ വേഗത 100 മടങ്ങോ അതിലധികമോ വേഗത്തിലാക്കാൻ ഇതിന് വളരെ ഉയർന്ന ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് ഉണ്ട് എന്നതാണ് ഇതിൻ്റെ ഏറ്റവും വലിയ നേട്ടം, കൂടാതെ പവർ കാര്യക്ഷമതയും വളരെ ഉയർന്നതാണ്, അതിനാൽ ഇത് ഒരു പുതിയ തലമുറ അർദ്ധചാലകമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. സാങ്കേതികവിദ്യ.

ചരിത്രപരമായി, SOI-യിൽ സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്സ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ SOI വേഫറുകൾ ചെലവേറിയതും വ്യത്യസ്ത ഫോട്ടോണിക്സ് ഫംഗ്ഷനുകൾക്കുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച മെറ്റീരിയലും ആയിരിക്കണമെന്നില്ല. അതേ സമയം, ഡാറ്റാ നിരക്കുകൾ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയലുകളിലെ അതിവേഗ മോഡുലേഷൻ ഒരു തടസ്സമായി മാറുന്നു, അതിനാൽ ഉയർന്ന പ്രകടനം കൈവരിക്കുന്നതിനായി എൽഎൻഒ ഫിലിമുകൾ, ഇൻപി, ബിടിഒ, പോളിമറുകൾ, പ്ലാസ്മ മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിങ്ങനെ വിവിധതരം പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.

സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക്‌സിൻ്റെ മഹത്തായ സാധ്യതകൾ ഒന്നിലധികം ഫംഗ്‌ഷനുകൾ ഒരൊറ്റ പാക്കേജിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ച് അവയിൽ ഭൂരിഭാഗവും അല്ലെങ്കിൽ എല്ലാം, ഒരു ചിപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ചിപ്പുകളുടെ സ്റ്റാക്കിൻ്റെ ഭാഗമായി, നൂതന മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന അതേ നിർമ്മാണ സൗകര്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്നതിലാണ് (ചിത്രം 3 കാണുക) . അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നത് ഡാറ്റ കൈമാറുന്നതിനുള്ള ചെലവ് സമൂലമായി കുറയ്ക്കുംഒപ്റ്റിക്കൽ നാരുകൾകൂടാതെ വിവിധ സമൂലമായ പുതിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള അവസരങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകഫോട്ടോണിക്സ്, വളരെ മിതമായ ചിലവിൽ വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ സംവിധാനങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

സങ്കീർണ്ണമായ സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക് സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായി നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉയർന്നുവരുന്നു, ഏറ്റവും സാധാരണമായത് ഡാറ്റാ ആശയവിനിമയങ്ങളാണ്. ഹ്രസ്വ-ദൂര ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായുള്ള ഉയർന്ന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഡിജിറ്റൽ ആശയവിനിമയങ്ങൾ, ദീർഘദൂര ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ മോഡുലേഷൻ സ്കീമുകൾ, യോജിച്ച ആശയവിനിമയങ്ങൾ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഡാറ്റാ കമ്മ്യൂണിക്കേഷനു പുറമേ, ബിസിനസ്സിലും അക്കാദമിയയിലും ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ധാരാളം പുതിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: നാനോഫോട്ടോണിക്‌സ് (നാനോ ഒപ്‌റ്റോ-മെക്കാനിക്‌സ്), ഘനീഭവിച്ച ദ്രവ്യ ഭൗതികശാസ്ത്രം, ബയോസെൻസിംഗ്, നോൺലീനിയർ ഒപ്‌റ്റിക്‌സ്, ലിഡാർ സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗൈറോസ്‌കോപ്പുകൾ, ആർഎഫ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ്ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, സംയോജിത റേഡിയോ ട്രാൻസ്‌സീവറുകൾ, യോജിച്ച ആശയവിനിമയങ്ങൾ, പുതിയത്പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ, ലേസർ നോയിസ് റിഡക്ഷൻ, ഗ്യാസ് സെൻസറുകൾ, വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള സംയോജിത ഫോട്ടോണിക്സ്, ഹൈ-സ്പീഡ്, മൈക്രോവേവ് സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ് മുതലായവ. പ്രത്യേകിച്ച് പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന മേഖലകളിൽ ബയോസെൻസിംഗ്, ഇമേജിംഗ്, ലിഡാർ, ഇനേർഷ്യൽ സെൻസിംഗ്, ഹൈബ്രിഡ് ഫോട്ടോണിക്-റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ, സിഗ്നൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. പ്രോസസ്സിംഗ്.