বৈদ্যুতিন অপটিক্যাল মডুলারগুলির ভবিষ্যত

ভবিষ্যতবৈদ্যুতিন অপটিক্যাল মডুলেটর

ইলেক্ট্রো অপটিক মডুলেটরগুলি আধুনিক অপটিক ইলেক্ট্রোনিক সিস্টেমগুলিতে কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে, আলোর বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণ করে যোগাযোগ থেকে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং পর্যন্ত অনেক ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই কাগজটি বর্তমান অবস্থা, সর্বশেষ যুগান্তকারী এবং ইলেক্ট্রো অপটিক মডুলেটর প্রযুক্তির ভবিষ্যতের বিকাশ নিয়ে আলোচনা করেছে

চিত্র 1: বিভিন্ন পারফরম্যান্স তুলনাঅপটিক্যাল মডিউলেটরপাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট (টিএফএলএন), III-V বৈদ্যুতিক শোষণ মডুলেটর (ইএএম), সিলিকন-ভিত্তিক এবং পলিমার মডিউলারগুলি সন্নিবেশ ক্ষতি, ব্যান্ডউইথ, বিদ্যুৎ খরচ, আকার এবং উত্পাদন ক্ষমতার দিক থেকে সিলিকন-ভিত্তিক এবং পলিমার মডিউলার সহ প্রযুক্তিগুলি।

প্রচলিত সিলিকন ভিত্তিক ইলেক্ট্রো অপটিক মডিউলার এবং তাদের সীমাবদ্ধতা

সিলিকন-ভিত্তিক ফটোয়েলেকট্রিক লাইট মডুলেটরগুলি বহু বছর ধরে অপটিক্যাল যোগাযোগ ব্যবস্থার ভিত্তি হয়ে দাঁড়িয়েছে। প্লাজমা বিচ্ছুরণের প্রভাবের উপর ভিত্তি করে, এই জাতীয় ডিভাইসগুলি গত 25 বছরে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে, তিনটি মাত্রার ক্রম দ্বারা ডেটা স্থানান্তর হার বাড়িয়েছে। আধুনিক সিলিকন-ভিত্তিক মডিউলেটরগুলি 224 জিবি/সেকেন্ড পর্যন্ত 4-স্তরের পালস প্রশস্ততা মড্যুলেশন (পিএএম 4) এবং পিএএম 8 মড্যুলেশন সহ 300 জিবি/সেকেন্ডেরও বেশি অর্জন করতে পারে।

তবে সিলিকন-ভিত্তিক মডিউলারগুলি উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত মৌলিক সীমাবদ্ধতার মুখোমুখি। যখন অপটিক্যাল ট্রান্সসিভারগুলি 200+ গিগাবরেরও বেশি বাউডের হারের প্রয়োজন হয়, তখন এই ডিভাইসগুলির ব্যান্ডউইথটি চাহিদা পূরণ করা কঠিন। এই সীমাবদ্ধতা সিলিকনের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে উদ্ভূত - পর্যাপ্ত পরিবাহিতা বজায় রাখার সময় অতিরিক্ত হালকা ক্ষতি এড়ানোর ভারসাম্য অনিবার্য বাণিজ্য তৈরি করে।

উদীয়মান মডুলেটর প্রযুক্তি এবং উপকরণ

Traditional তিহ্যবাহী সিলিকন-ভিত্তিক মডুলারগুলির সীমাবদ্ধতাগুলি বিকল্প উপকরণ এবং সংহতকরণ প্রযুক্তিতে গবেষণা চালিয়েছে। পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট নতুন প্রজন্মের মডিউলারদের জন্য অন্যতম প্রতিশ্রুতিবদ্ধ প্ল্যাটফর্ম হয়ে উঠেছে।পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলারবাল্ক লিথিয়াম নিওবেটের দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্যগুলি উত্তরাধিকারী করুন, সহ: প্রশস্ত স্বচ্ছ উইন্ডো, বৃহত বৈদ্যুতিন-অপটিক সহগ (r33 = 31 পিএম/ভি) লিনিয়ার সেল কেরস এফেক্ট একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যাপ্তিতে কাজ করতে পারে

পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট প্রযুক্তির সাম্প্রতিক অগ্রগতিগুলি প্রতি চ্যানেল প্রতি 1.96 টিবি/সেকেন্ডের ডেটা হারের সাথে 260 গিগাবাউডে পরিচালিত একটি মডুলেটর সহ উল্লেখযোগ্য ফলাফল পেয়েছে। প্ল্যাটফর্মটিতে সিএমওএস-সামঞ্জস্যপূর্ণ ড্রাইভ ভোল্টেজ এবং 100 গিগাহার্টজ এর 3-ডিবি ব্যান্ডউইথের মতো অনন্য সুবিধা রয়েছে।

উদীয়মান প্রযুক্তি অ্যাপ্লিকেশন

বৈদ্যুতিন অপটিক মডুলেটরগুলির বিকাশ অনেক ক্ষেত্রে উদীয়মান অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। কৃত্রিম বুদ্ধি এবং ডেটা সেন্টারগুলির ক্ষেত্রে,উচ্চ-গতির মডিউলারআন্তঃসংযোগের পরবর্তী প্রজন্মের জন্য গুরুত্বপূর্ণ এবং এআই কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশনগুলি 800g এবং 1.6T প্লাগেবল ট্রান্সসিভারগুলির চাহিদা চালাচ্ছে। মডুলেটর প্রযুক্তিও প্রয়োগ করা হয়: কোয়ান্টাম ইনফরমেশন প্রসেসিং নিউরোমর্ফিক কম্পিউটিং ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেটেড অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ (এফএমসিডাব্লু) লিডার মাইক্রোওয়েভ ফোটন প্রযুক্তি

বিশেষত, পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটরগুলি অপটিক্যাল কম্পিউটেশনাল প্রসেসিং ইঞ্জিনগুলিতে শক্তি দেখায়, দ্রুত নিম্ন-শক্তি মড্যুলেশন সরবরাহ করে যা মেশিন লার্নিং এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে ত্বরান্বিত করে। এই জাতীয় মডিউলারগুলি কম তাপমাত্রায়ও পরিচালনা করতে পারে এবং সুপারকন্ডাক্টিং লাইনে কোয়ান্টাম-ক্লাসিকাল ইন্টারফেসের জন্য উপযুক্ত।

পরবর্তী প্রজন্মের বৈদ্যুতিন অপটিক মডুলেটরগুলির বিকাশ বেশ কয়েকটি বড় চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি: উত্পাদন ব্যয় এবং স্কেল: পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট মডিউলেটরগুলি বর্তমানে 150 মিমি ওয়েফার উত্পাদনের মধ্যে সীমাবদ্ধ, যার ফলে বেশি ব্যয় হয়। ফিল্মের অভিন্নতা এবং গুণমান বজায় রেখে শিল্পকে ওয়েফার আকার প্রসারিত করতে হবে। সংহতকরণ এবং সহ-নকশা: এর সফল বিকাশউচ্চ-পারফরম্যান্স মডুলেটরঅপটোলেক্ট্রনিক্স এবং ইলেকট্রনিক চিপ ডিজাইনার, ইডিএ সরবরাহকারী, ফাউন্টস এবং প্যাকেজিং বিশেষজ্ঞদের সহযোগিতার সাথে জড়িত, বিস্তৃত সহ-নকশা ক্ষমতা প্রয়োজন। উত্পাদন জটিলতা: সিলিকন-ভিত্তিক অপটোলেক্ট্রনিক্স প্রক্রিয়াগুলি উন্নত সিএমওএস ইলেকট্রনিক্সের তুলনায় কম জটিল হলেও স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা এবং ফলন অর্জনের জন্য উল্লেখযোগ্য দক্ষতা এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন প্রয়োজন।

এআই বুম এবং ভূ -রাজনৈতিক কারণগুলি দ্বারা পরিচালিত, ক্ষেত্রটি বিশ্বজুড়ে সরকার, শিল্প এবং বেসরকারী খাতের কাছ থেকে বিনিয়োগ বাড়ছে, একাডেমিয়া এবং শিল্পের মধ্যে সহযোগিতার জন্য নতুন সুযোগ তৈরি করছে এবং উদ্ভাবনকে ত্বরান্বিত করার প্রতিশ্রুতি দিচ্ছে।