சிலிகான் சிப்புகளில் ஃபைபர்-ஆப்டிக் செயல்திறனை அடைந்த கல்டெக்

கல்டெக்கில் ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஒளியியல் ஃபைபர்களின் செயல்திறனுக்கு இணையான வகையில், சிலிகான் சிப்புகளில் மிகக் குறைந்த சிக்னல் இழப்பை அடையும் முறையை உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த முன்னேற்றம், ஒளியியல் கடிகாரங்கள், ஜைரோஸ்கோப்கள், AI தரவு மையங்கள் மற்றும் குவாண்டம் கணினி போன்றவற்றில் பயன்படும் மேம்பட்ட ஒளியியல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

கேரி வாஹலா தலைமையிலான குழு, ஒளியியல் ஃபைபர்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஜெர்மானோ-சிலிகேட் கண்ணாடியைப் பயன்படுத்தி சிலிகான் வெஃபர்களில் அலை வழிகாட்டிகளை உருவாக்கியது. இந்த அலை வழிகாட்டிகள் சுருள் வடிவில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன; அதனால் சிறிய இடத்திலேயே ஒளி நீண்ட தூரம் பயணிக்க முடிகிறது. ஒளியியல் ஃபைபரை ஒரு உருளையில் சுற்றி வைப்பது போன்றது இது. இந்த வடிவமைப்பு ஆற்றல் இழப்பை குறைத்து, ஒளியியல் சாதனங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

காணக்கூடிய அலைநீளங்களில், புதிய தளம் பாரம்பரிய சிலிகான் நைட்ரைடு சாதனங்களை விட 20 மடங்கு மேம்பட்டுள்ளது. அலை வழிகாட்டிகளின் மேற்பரப்பை அணு அளவுக்கு மென்மையாக்கி, ஒளி சிதறலால் (ஸ்காட்டரிங்) ஏற்படும் இழப்பைக் குறைத்ததன் மூலம் இது சாத்தியமானது. இந்த தளத்தில் இயங்கும் லேசர்களின் ஒத்திசைவு, முந்தைய வடிவமைப்புகளை விட 100 மடங்குக்கும் மேல் மேம்பட்டுள்ளது. எனவே சிப் அளவிலான அணு சென்சார்கள், அயனி-பொறி அமைப்புகள் ஆகியவற்றுக்கு இது நன்கு பொருந்தும்.

நீண்ட தூரங்களில் குறைந்த இழப்பை அடைவது சிறிய சிப்புகளிலும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது என்பதை இந்த ஆராய்ச்சி வெளிப்படுத்துகிறது. வளைய ரெசனேட்டர்கள் போன்ற சாதனங்களில் ஒளி நீண்ட நேரம் சுற்றி வர முடியும்போது, அவற்றின் செயல்திறன் கூடுகிறது. மீட்டர்கள் அல்லது கிலோமீட்டர்கள் என்ற பயனுள்ள தூரங்களில் குறைந்த இழப்பை பராமரிக்க முடிவது உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஒளியியல் சாதனங்களுக்கு முக்கியமானது.

நேச்சர் இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த கண்டுபிடிப்பு, பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களில் பயன்படுத்தக்கூடிய புதிய தளத்தின் பல்துறை பயன்பாட்டை காட்டுகிறது. வாஹலாவின் ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த முனைவர் பட்ட மேலாய்வு ஆராய்ச்சியாளர் ஹாவோ-ஜிங் சென், பட்டமேற்படிப்பு மாணவர் கெல்லன் கொல்பர்ன் ஆகியோர் இந்த ஆய்வை நடத்தினர்; எம்கோர் நிறுவனத்தின் ஹென்றி பிளாவெல்ட்டும் பங்களித்தார்.