ક્વોન્ટમ લેસરોવાળી ફોટોનિક ચિપ્સ આખરે આખી સિસ્ટમને ફરીથી ડિઝાઇન કર્યા વિના બનાવવામાં આવી રહી છે આ લેસરો સીધા સિલિકોન પર કામ કરે છે અને કેલિફોર્નિયાના છ વર્ષથી વધુની દુનિયા માટે ઉચ્ચ ગરમીથી બચી જાય છે સંશોધનકારોએ પોલિમરથી લેસર ગેપ અને નેઇલ્ડ ચોકસાઇ બીમ કંટ્રોલ ઓન-ચિપથી ભરી દીધી હતી.
નવી બનાવટી પદ્ધતિ સિલિકોન ચિપ્સ પર ક્વોન્ટમ ડોટ (ક્યૂડી) લેસરોને સીધા એકીકૃત કરીને ફોટોનિક સર્કિટ્સ સસ્તી અને વધુ વ્યવહારુ બનાવી શકે છે, એક પ્રક્રિયા જે ભાવિ સ્માર્ટ હોમ ડિવાઇસીસ, ફિટનેસ ટ્રેકર્સ અને લેપટોપને કેવી રીતે ઇજનેર કરે છે તે પ્રભાવિત કરી શકે છે.
કેલિફોર્નિયા યુનિવર્સિટીમાં રોઝાલિન કોસ્કાની આગેવાની હેઠળની સંશોધન ટીમે ત્રણ મુખ્ય વ્યૂહરચનાને જોડીને આ પ્રાપ્ત કર્યું.
તેઓએ સીધા એકીકરણ માટે પોકેટ લેસર ગોઠવણીનો ઉપયોગ કર્યો, મેટાલેર્ગેનિક રાસાયણિક વરાળના જુબાની અને મોલેક્યુલર બીમ એપિટેક્સી સાથે સંકળાયેલ બે-પગલાની વૃદ્ધિ પદ્ધતિને અનુસર્યા, અને opt પ્ટિકલ બીમ સ્પ્રેડને ઘટાડવા માટે પોલિમર ગેપ-ફિલિંગ તકનીક રજૂ કરી.
તમને ગમે છે
સાવચેતી એન્જિનિયરિંગ સાથે અંતર બંધ કરવું
આ વિકાસ સામગ્રીની અસંગતતાઓ અને જોડાણની અયોગ્યતાને લગતા લાંબા સમયથી પડકારોને સંબોધિત કરે છે જેણે histor તિહાસિક રૂપે એકીકૃત ફોટોનિક સિસ્ટમોની કામગીરી અને માપનીયતાને મર્યાદિત કરી છે.
સંયુક્ત પ્રયત્નોએ પ્રારંભિક ઇન્ટરફેસ અંતર ઘટાડ્યું અને લેસરોને સિલિકોન ફોટોનિક ચિપ્લેટ્સ પર વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરવાનું શક્ય બનાવ્યું.
સંશોધનકારોએ નોંધ્યું છે કે, “ફોટોનિક ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (પીઆઈસી) એપ્લિકેશનો ડેન્સર કમ્પોનન્ટ એકીકરણને મંજૂરી આપવા માટે નાના ઉપકરણના પગલા સાથે -ન-ચિપ લાઇટ સ્રોતો માટે ક call લ કરે છે.”
નવો અભિગમ ઓ-બેન્ડ આવર્તન પર સ્થિર સિંગલ-મોડ લેસિંગને સક્ષમ કરે છે, જે ડેટા સેન્ટર્સ અને ક્લાઉડ સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સમાં ડેટા સંદેશાવ્યવહાર માટે યોગ્ય છે.
સિલિકોનથી બનેલા રિંગ રેઝોનેટર્સ સાથે સીધા લેસરોને એકીકૃત કરીને અથવા સિલિકોન નાઇટ્રાઇડથી વિતરિત બ્રગ રિફ્લેક્ટરનો ઉપયોગ કરીને, ટીમે ગોઠવણી અને opt પ્ટિકલ પ્રતિસાદ સંબંધિત મુદ્દાઓને પણ સંબોધિત કર્યા છે.
સંશોધનમાંથી એક વધુ આશ્ચર્યજનક તારણો એ છે કે લેસરો ગરમી હેઠળ કેટલું સારું પ્રદર્શન કરે છે.
“અમારા એકીકૃત ક્યુડી લેસરોએ 105 ° સે સુધીનું ઉચ્ચ તાપમાન અને 6.2 વર્ષ સુધીનું આયુષ્ય દર્શાવ્યું હતું, જ્યારે 35 ° સે તાપમાને કાર્યરત છે,” કુ. કોસ્કિકા કહે છે.
આ પર્ફોર્મન્સ મેટ્રિક્સ એકવિધ રીતે એકીકૃત ડિઝાઇન સાથે પ્રાપ્ત કરવા માટે અગાઉ થર્મલ સ્થિરતાનું સ્તર સૂચવે છે.
આ થર્મલ સ્થિતિસ્થાપકતા વાસ્તવિક-વિશ્વ વાતાવરણમાં વધુ ટકાઉ એપ્લિકેશનોનો દરવાજો ખોલે છે, જ્યાં તાપમાનમાં વધઘટ ફોટોનિક ઘટકોની વિશ્વસનીયતાને મર્યાદિત કરી શકે છે.
તે સક્રિય ઠંડકની જરૂરિયાતને પણ ઘટાડી શકે છે, જેણે પરંપરાગત રીતે ભૂતકાળની ડિઝાઇનમાં ખર્ચ અને જટિલતા ઉમેર્યા છે.
પ્રદર્શન ઉપરાંત, એકીકરણ પદ્ધતિ મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય લાગે છે.
કારણ કે તકનીકને સ્ટાન્ડર્ડ સેમિકન્ડક્ટર ફાઉન્ડ્રીમાં ચલાવી શકાય છે અને તેને અંતર્ગત ચિપ આર્કિટેક્ચરમાં મોટા ફેરફારોની જરૂર નથી, તેથી તે વ્યાપક દત્તક લેવાનું વચન ધરાવે છે.
સંશોધનકારો દલીલ કરે છે કે પદ્ધતિ “ખર્ચ-અસરકારક” છે અને “વ્યાપક અથવા જટિલ ફેરફારોની જરૂરિયાત વિના ફોટોનિક ઇન્ટિગ્રેટેડ ચિપ ડિઝાઇનની શ્રેણી માટે કામ કરી શકે છે.”
તેણે કહ્યું કે, અભિગમને મોટા વેફર્સમાં સુસંગતતા અને વ્યાપારી ફોટોનિક સિસ્ટમ્સ સાથે સુસંગતતા અંગેની ચકાસણીનો સામનો કરવો પડશે.
ઉપરાંત, નિયંત્રિત લેબ વાતાવરણમાં સફળતા સામૂહિક ઉત્પાદન સેટિંગ્સમાં સીમલેસ જમાવટની બાંયધરી આપતી નથી.
તેમ છતાં, કોમ્પેક્ટ લેસર ડિઝાઇન, પરંપરાગત પ્રક્રિયાઓ સાથે સુસંગતતા અને ઓ-બેન્ડ વિધેયના એકીકરણનું સંયોજન આ વિકાસને નોંધપાત્ર બનાવે છે.
ડેટા સેન્ટર્સથી અદ્યતન સેન્સર સુધી, આ સિલિકોન-સુસંગત લેસર એકીકરણ ફોટોનિક સર્કિટ્સ માસ-માર્કેટ સધ્ધરતાની નજીક લાવી શકે છે.
ઝાપે સુધી આઇઇઇઇ
