સિલિકોન ફોટોનિકડેટા કમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજી
અનેક શ્રેણીઓમાંફોટોનિક ઉપકરણો, સિલિકોન ફોટોનિક ઘટકો શ્રેષ્ઠ-ઇન-ક્લાસ ઉપકરણો સાથે સ્પર્ધાત્મક છે, જેની નીચે ચર્ચા કરવામાં આવી છે. કદાચ જેને આપણે સૌથી પરિવર્તનશીલ કાર્ય માનીએ છીએઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન્સએકીકૃત પ્લેટફોર્મનું નિર્માણ છે જે મોડ્યુલેટર, ડિટેક્ટર, વેવગાઇડ અને અન્ય ઘટકોને એક જ ચિપ પર એકીકૃત કરે છે જે એકબીજા સાથે વાતચીત કરે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, આ પ્લેટફોર્મમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો પણ સમાવેશ થાય છે, જે એમ્પ્લીફાયર, સીરીયલાઇઝેશન અને ફીડબેકને એક જ ચિપ પર એકીકૃત કરવાની મંજૂરી આપે છે. આવી પ્રક્રિયાઓ વિકસાવવાના ખર્ચને કારણે, આ પ્રયાસ મુખ્યત્વે પીઅર-ટુ-પીઅર ડેટા કમ્યુનિકેશન માટેની એપ્લિકેશનો પર કેન્દ્રિત છે. અને ટ્રાન્ઝિસ્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયા વિકસાવવાના ખર્ચને કારણે, આ ક્ષેત્રમાં ઉભરતી સર્વસંમતિ એ છે કે, પ્રદર્શન અને ખર્ચના દ્રષ્ટિકોણથી, નજીકના ભવિષ્ય માટે વેફર અથવા ચિપ સ્તરે બોન્ડિંગ ટેકનોલોજી કરીને ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને એકીકૃત કરવું સૌથી વધુ અર્થપૂર્ણ બને છે.
ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરી શકે તેવી ચિપ્સ બનાવવા અને ઓપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન હાથ ધરવા માટે સક્ષમ થવાનું સ્પષ્ટ મૂલ્ય છે. સિલિકોન ફોટોનિક્સના મોટાભાગના પ્રારંભિક ઉપયોગો ડિજિટલ ડેટા કમ્યુનિકેશનમાં હતા. આ ઇલેક્ટ્રોન (ફર્મિયન) અને ફોટોન (બોસોન) વચ્ચેના મૂળભૂત ભૌતિક તફાવતોને કારણે છે. ઇલેક્ટ્રોન કમ્પ્યુટિંગ માટે ઉત્તમ છે કારણ કે તે બંને એક જ સમયે એક જ જગ્યાએ હોઈ શકતા નથી. આનો અર્થ એ છે કે તેઓ એકબીજા સાથે મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. તેથી, મોટા પાયે બિન-રેખીય સ્વિચિંગ ઉપકરણો - ટ્રાન્ઝિસ્ટર બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોનનો ઉપયોગ શક્ય છે.
ફોટોનના ગુણધર્મો અલગ અલગ હોય છે: ઘણા ફોટોન એક જ સમયે એક જ જગ્યાએ હોઈ શકે છે, અને ખૂબ જ ખાસ પરિસ્થિતિઓમાં તેઓ એકબીજા સાથે દખલ કરતા નથી. એટલા માટે એક જ ફાઇબર દ્વારા પ્રતિ સેકન્ડ ટ્રિલિયન બીટ્સ ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવાનું શક્ય છે: તે એક જ ટેરાબીટ બેન્ડવિડ્થ સાથે ડેટા સ્ટ્રીમ બનાવીને કરવામાં આવતું નથી.
વિશ્વના ઘણા ભાગોમાં, ફાઇબર ટુ ધ હોમ એ પ્રબળ એક્સેસ પેરાડાઈમ છે, જોકે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં આ સાચું સાબિત થયું નથી, જ્યાં તે DSL અને અન્ય ટેકનોલોજીઓ સાથે સ્પર્ધા કરે છે. બેન્ડવિડ્થની સતત માંગ સાથે, ફાઇબર ઓપ્ટિક્સ દ્વારા ડેટાના વધુને વધુ કાર્યક્ષમ ટ્રાન્સમિશનને ચલાવવાની જરૂરિયાત પણ સતત વધી રહી છે. ડેટા કમ્યુનિકેશન માર્કેટમાં વ્યાપક વલણ એ છે કે જેમ જેમ અંતર ઘટે છે, તેમ તેમ દરેક સેગમેન્ટની કિંમત નાટકીય રીતે ઘટે છે જ્યારે વોલ્યુમ વધે છે. આશ્ચર્યજનક નથી, સિલિકોન ફોટોનિક્સ વ્યાપારીકરણના પ્રયાસોએ ઉચ્ચ-વોલ્યુમ, ટૂંકા-અંતરની એપ્લિકેશનો, ડેટા સેન્ટરોને લક્ષ્ય બનાવતા અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કમ્પ્યુટિંગ પર નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં કામ કેન્દ્રિત કર્યું છે. ભવિષ્યની એપ્લિકેશનોમાં બોર્ડ-ટુ-બોર્ડ, USB-સ્કેલ ટૂંકા-અંતરની કનેક્ટિવિટી અને કદાચ CPU કોર-ટુ-કોર કમ્યુનિકેશનનો પણ સમાવેશ થશે, જોકે ચિપ પર કોર-ટુ-કોર એપ્લિકેશનો સાથે શું થશે તે હજુ પણ એકદમ સટ્ટાકીય છે. જોકે તે હજુ સુધી CMOS ઉદ્યોગના સ્કેલ સુધી પહોંચ્યું નથી, સિલિકોન ફોટોનિક્સ એક મહત્વપૂર્ણ ઉદ્યોગ બનવાનું શરૂ કર્યું છે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૦૯-૨૦૨૪