सिलिकॉन फोटोनिक डेटा संचार प्रौद्योगिकी

सिलिकॉन फोटोनिकडेटा संचार प्रौद्योगिकी
कई श्रेणियों मेंफोटोनिक उपकरणोंसिलिकॉन फोटोनिक घटक अपनी श्रेणी के सर्वश्रेष्ठ उपकरणों के साथ प्रतिस्पर्धी हैं, जिनकी चर्चा नीचे की गई है। शायद यही वह कार्य है जिसे हम सबसे परिवर्तनकारी मानते हैं।ऑप्टिकल संचारएकीकृत प्लेटफ़ॉर्म का निर्माण ऐसे एकीकृत प्लेटफ़ॉर्म का निर्माण है जो मॉड्यूलेटर, डिटेक्टर, वेवगाइड और अन्य घटकों को एक ही चिप पर एकीकृत करते हैं जो एक-दूसरे के साथ संचार करते हैं। कुछ मामलों में, इन प्लेटफ़ॉर्म में ट्रांजिस्टर भी शामिल होते हैं, जिससे एम्पलीफायर, सीरियलाइज़ेशन और फीडबैक सभी को एक ही चिप पर एकीकृत किया जा सकता है। ऐसी प्रक्रियाओं को विकसित करने की लागत के कारण, यह प्रयास मुख्य रूप से पीयर-टू-पीयर डेटा संचार के अनुप्रयोगों पर केंद्रित है। और एक ट्रांजिस्टर निर्माण प्रक्रिया विकसित करने की लागत के कारण, इस क्षेत्र में उभरती हुई आम सहमति यह है कि, प्रदर्शन और लागत के दृष्टिकोण से, निकट भविष्य में वेफर या चिप स्तर पर बॉन्डिंग तकनीक का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को एकीकृत करना सबसे उपयुक्त है।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करके गणना करने और प्रकाशीय संचार करने में सक्षम चिप्स बनाने में स्पष्ट रूप से मूल्य है। सिलिकॉन फोटोनिक्स के अधिकांश प्रारंभिक अनुप्रयोग डिजिटल डेटा संचार में थे। यह इलेक्ट्रॉनों (फर्मिऑन) और फोटॉनों (बोसोन) के बीच मूलभूत भौतिक अंतरों द्वारा संचालित होता है। इलेक्ट्रॉन कंप्यूटिंग के लिए बहुत उपयोगी होते हैं क्योंकि ये दोनों एक ही समय में एक ही स्थान पर नहीं हो सकते। इसका अर्थ है कि ये एक-दूसरे के साथ दृढ़ता से अंतःक्रिया करते हैं। इसलिए, इलेक्ट्रॉनों का उपयोग बड़े पैमाने पर अरैखिक स्विचिंग उपकरणों - ट्रांजिस्टर - के निर्माण के लिए किया जा सकता है।

फोटॉन के अलग-अलग गुण होते हैं: कई फोटॉन एक ही समय में एक ही स्थान पर हो सकते हैं, और बहुत ही विशेष परिस्थितियों में वे एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप नहीं करते। यही कारण है कि एक ही फाइबर के माध्यम से प्रति सेकंड खरबों बिट्स डेटा संचारित करना संभव है: यह एक टेराबिट बैंडविड्थ वाली डेटा स्ट्रीम बनाकर नहीं किया जा सकता।

दुनिया के कई हिस्सों में, फाइबर टू द होम (FIB) प्रमुख पहुँच प्रतिमान है, हालाँकि यह संयुक्त राज्य अमेरिका में सत्य सिद्ध नहीं हुआ है, जहाँ यह DSL और अन्य तकनीकों के साथ प्रतिस्पर्धा करता है। बैंडविड्थ की निरंतर मांग के साथ, फाइबर ऑप्टिक्स के माध्यम से डेटा के अधिक से अधिक कुशल संचरण की आवश्यकता भी लगातार बढ़ रही है। डेटा संचार बाजार में व्यापक प्रवृत्ति यह है कि जैसे-जैसे दूरी कम होती जाती है, प्रत्येक खंड की कीमत नाटकीय रूप से कम होती जाती है जबकि आयतन बढ़ता जाता है। आश्चर्य की बात नहीं है कि सिलिकॉन फोटोनिक्स के व्यावसायीकरण के प्रयासों ने डेटा केंद्रों और उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग को लक्षित करते हुए, उच्च-मात्रा, कम-दूरी वाले अनुप्रयोगों पर महत्वपूर्ण मात्रा में काम केंद्रित किया है। भविष्य के अनुप्रयोगों में बोर्ड-टू-बोर्ड, USB-स्केल कम-दूरी कनेक्टिविटी, और शायद अंततः CPU कोर-टू-कोर संचार भी शामिल होगा, हालाँकि चिप पर कोर-टू-कोर अनुप्रयोगों का क्या होगा, यह अभी भी काफी हद तक अनुमान लगाने योग्य है। हालाँकि यह अभी तक CMOS उद्योग के पैमाने तक नहीं पहुँचा है, फिर भी सिलिकॉन फोटोनिक्स एक महत्वपूर्ण उद्योग बनने लगा है।