सिलिकॉन फोटोनिक्स तंत्रज्ञान

सिलिकॉन फोटोनिक्स तंत्रज्ञान

चिपची प्रक्रिया हळूहळू आकुंचन पावत असल्याने, इंटरकनेक्टमुळे होणारे विविध परिणाम चिपच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे महत्त्वाचे घटक बनतात. चिप इंटरकनेक्शन सध्याच्या तांत्रिक अडथळ्यांपैकी एक आहे आणि सिलिकॉन आधारित ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स तंत्रज्ञान ही समस्या सोडवू शकते. सिलिकॉन फोटोनिक तंत्रज्ञान आहेऑप्टिकल संप्रेषणतंत्रज्ञान जे डेटा प्रसारित करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर सिग्नलऐवजी लेसर बीम वापरते. हे सिलिकॉन आणि सिलिकॉन-आधारित सब्सट्रेट सामग्रीवर आधारित नवीन पिढीचे तंत्रज्ञान आहे आणि विद्यमान CMOS प्रक्रिया वापरतेऑप्टिकल उपकरणविकास आणि एकत्रीकरण. त्याचा सर्वात मोठा फायदा असा आहे की त्याचा ट्रान्समिशन रेट खूप जास्त आहे, ज्यामुळे प्रोसेसर कोरमधील डेटा ट्रान्समिशनचा वेग 100 पट किंवा त्याहून अधिक वेगवान होऊ शकतो, आणि पॉवर कार्यक्षमता देखील खूप जास्त आहे, म्हणून ही सेमीकंडक्टरची नवीन पिढी मानली जाते. तंत्रज्ञान

ऐतिहासिकदृष्ट्या, SOI वर सिलिकॉन फोटोनिक्स विकसित केले गेले आहेत, परंतु SOI वेफर्स महाग आहेत आणि सर्व भिन्न फोटोनिक्स कार्यांसाठी सर्वोत्तम सामग्री आवश्यक नाही. त्याच वेळी, डेटा दर वाढत असताना, सिलिकॉन सामग्रीवरील हाय-स्पीड मॉड्युलेशन एक अडचण बनत आहे, म्हणून उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करण्यासाठी एलएनओ फिल्म्स, इनपी, बीटीओ, पॉलिमर आणि प्लाझ्मा सामग्री यासारख्या विविध प्रकारच्या नवीन सामग्री विकसित केल्या गेल्या आहेत.

सिलिकॉन फोटोनिक्सची मोठी क्षमता एकाच पॅकेजमध्ये अनेक फंक्शन्स समाकलित करणे आणि प्रगत मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या समान उत्पादन सुविधांचा वापर करून, बहुतेक किंवा सर्व, एकाच चिप किंवा चिप्सच्या स्टॅकचा भाग म्हणून तयार करणे (आकृती 3 पहा) मध्ये आहे. . असे केल्याने डेटा ट्रान्समिट करण्याचा खर्च आमूलाग्रपणे कमी होईलऑप्टिकल फायबरआणि मध्ये विविध मूलगामी नवीन अनुप्रयोगांसाठी संधी निर्माण कराफोटोनिक्स, अत्यंत माफक खर्चात अत्यंत जटिल प्रणालींच्या बांधकामास अनुमती देते.

जटिल सिलिकॉन फोटोनिक प्रणालींसाठी अनेक अनुप्रयोग उदयास येत आहेत, सर्वात सामान्य डेटा संप्रेषण आहे. यामध्ये शॉर्ट-रेंज ॲप्लिकेशन्ससाठी उच्च-बँडविड्थ डिजिटल कम्युनिकेशन्स, लांब-अंतराच्या ॲप्लिकेशन्ससाठी कॉम्प्लेक्स मॉड्युलेशन स्कीम आणि सुसंगत कम्युनिकेशन्स समाविष्ट आहेत. डेटा कम्युनिकेशन व्यतिरिक्त, या तंत्रज्ञानाच्या मोठ्या संख्येने नवीन अनुप्रयोग व्यवसाय आणि शैक्षणिक दोन्हीमध्ये शोधले जात आहेत. या ऍप्लिकेशन्समध्ये हे समाविष्ट आहे: नॅनोफोटोनिक्स (नॅनो ऑप्टो-मेकॅनिक्स) आणि कंडेन्स्ड मॅटर फिजिक्स, बायोसेन्सिंग, नॉनलाइनर ऑप्टिक्स, LiDAR सिस्टम, ऑप्टिकल जायरोस्कोप, RF इंटिग्रेटेडऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, एकात्मिक रेडिओ ट्रान्सीव्हर्स, सुसंगत संप्रेषण, नवीनप्रकाश स्रोत, लेसर नॉईज रिडक्शन, गॅस सेन्सर्स, खूप लांब तरंगलांबी इंटिग्रेटेड फोटोनिक्स, हाय-स्पीड आणि मायक्रोवेव्ह सिग्नल प्रोसेसिंग इ. विशेषत: आशादायक क्षेत्रांमध्ये बायोसेन्सिंग, इमेजिंग, लिडर, इनर्शियल सेन्सिंग, हायब्रीड फोटोनिक-रेडिओ फ्रिक्वेन्सी इंटिग्रेटेड सर्किट्स (RFics), आणि सिग्नल यांचा समावेश होतो. प्रक्रिया करत आहे.