சிலிக்கான் சில்லுகள் சிறந்த சமிக்ஞை
வயர்லெஸ் மற்றும் செல்லுலார் தரவு போக்குவரத்தின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சி ஒளி அலைகளை பெரிதும் நம்பியுள்ளது. மைக்ரோவேவ் ஒளியணுவியல் என்பது தொழில்நுட்பத் துறையாகும், இது ஒளியியல் வழிகளைப் பயன்படுத்தி மின் தகவல் சமிக்ஞைகளின் விநியோகம் மற்றும் செயலாக்கத்திற்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்டுள்ளது. எலக்ட்ரானிக்ஸ் அடிப்படையில் மட்டுமே பாரம்பரிய தீர்வுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக் அமைப்புகள் பாரிய அளவிலான தரவைக் கையாள முடியும். எனவே, 5 ஜி செல்லுலார் நெட்வொர்க்குகளின் ஒரு பகுதியாகவும் அதற்கு அப்பாலும் மைக்ரோவேவ் ஒளியணுவியல் அதிக முக்கியத்துவம் பெற்றது.
பல மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக் அமைப்புகள் தனித்துவமான, தனி கூறுகள் மற்றும் நீண்ட ஆப்டிகல் ஃபைபர் பாதைகளால் கட்டப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், மேம்பட்ட நெட்வொர்க்குகளின் செலவு, அளவு, மின் நுகர்வு மற்றும் உற்பத்தி அளவு தேவைகள் ஒரு புதிய தலைமுறை மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக் அமைப்புகளுக்கு ஒரு சில்லில் உணரப்படுகின்றன. ஒருங்கிணைந்த மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக் வடிப்பான்கள், குறிப்பாக சிலிக்கானில், மிகவும் விரும்பப்படுகின்றன. இருப்பினும், ஒரு அடிப்படை சவால் உள்ளது: நாரோ பேண்ட் வடிப்பான்கள் அவற்றின் செயலாக்கத்தின் ஒரு பகுதியாக ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட காலத்திற்கு சைகைகள் தாமதமாக வேண்டும் என்று கோருகின்றன.
இஸ்ரேலின் பார்-இலன் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் அவி சாடோக் கூறுகையில், “ஒளியின் வேகம் மிக வேகமாக இருப்பதால், தேவையான தாமதங்கள் ஏற்படுவதற்கு முன்பு நாங்கள் சிப் இடத்தை விட்டு வெளியேறுகிறோம். தேவையான தாமதங்கள் 100 நானோ விநாடிகளுக்கு மேல் வரக்கூடும். இதுபோன்ற தாமதங்கள் இருக்கலாம் அன்றாட அனுபவத்தை கருத்தில் கொண்டு குறுகியதாகத் தோன்றுகிறது; இருப்பினும், அவற்றை ஆதரிக்கும் ஒளியியல் பாதைகள் பத்து மீட்டருக்கு மேல் நீளமாக உள்ளன. சிலிக்கான் சில்லின் ஒரு பகுதியாக இதுபோன்ற நீண்ட பாதைகளை நாம் பொருத்த முடியாது. ஒரு குறிப்பிட்ட தளவமைப்பில் பல மீட்டர்களை எப்படியாவது மடிக்க முடிந்தாலும் கூட , அதனுடன் செல்ல ஆப்டிகல் மின் இழப்புகளின் அளவு தடைசெய்யப்படும்.”
இந்த நீண்ட தாமதங்களுக்கு வேறு வகையான அலை தேவைப்படுகிறது, இது மிகவும் மெதுவாக பயணிக்கிறது. ஆப்டிகா இதழில் சமீபத்தில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், பார்-இலன் பல்கலைக்கழகத்தின் பொறியியல் மற்றும் நானோ தொழில்நுட்ப நிறுவனம் மற்றும் மேம்பட்ட பொருட்கள் நிறுவனத்தின் சாடோக் மற்றும் அவரது குழுவினர் மற்றும் ஜெருசலேம் எபிரேய பல்கலைக்கழகம் மற்றும் டவர் செமிகண்டக்டர்களின் கூட்டுப்பணியாளர்கள் ஒரு தீர்வை பரிந்துரைக்கின்றனர். சிலிக்கான் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில், நுண்ணலை சமிக்ஞைகளின் தீவிர குறுகிய வடிப்பான்களை உணர அவை ஒளி மற்றும் மீயொலி அலைகளை ஒன்றிணைத்தன. வடிகட்டி வடிவமைப்பிற்கு இந்த கருத்து பெரிய சுதந்திரத்தை அனுமதிக்கிறது.
பார்-இலன் பல்கலைக்கழக முனைவர் மாணவர் மோஷே கட்ஸ்மேன் விளக்குகிறார், “தகவல்களை ஒளி அலைகளின் வடிவத்திலிருந்து மீயொலி, மேற்பரப்பு ஒலி அலைகளாக மாற்றுவது, பின்னர் ஒளியியலுக்கு மாற்றுவது எப்படி என்பதை நாங்கள் கற்றுக்கொண்டோம். மேற்பரப்பு ஒலி அலைகள் ஒரு வேகத்தில் பயணிக்கின்றன, அதாவது 100,000 மெதுவாக உள்ளது. எங்கள் சிலிக்கான் சில்லின் ஒரு பகுதியாக நமக்குத் தேவையான தாமதங்களை ஒரு மில்லிமீட்டருக்கும் குறைவாகவும், மிகவும் நியாயமான இழப்புகளுடனும் நாங்கள் இடமளிக்க முடியும். ”
அறுபது ஆண்டுகளாக தகவல்களைச் செயலாக்குவதற்கு ஒலி அலைகள் வேலை செய்துள்ளன; இருப்பினும், ஒளி அலைகளுடன் அவற்றின் சில்லு-நிலை ஒருங்கிணைப்பு தந்திரமானதாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. மோஷே கட்ஸ்மேன் தொடர்ந்து கூறுவதாவது, “சிறந்த மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக் வடிப்பான்களை உருவாக்க, ஒரு சில்லு சாதனத்தில் ஒளி மற்றும் அல்ட்ராசவுண்ட் அலைகளை எவ்வாறு ஒன்றிணைக்க முடியும் என்பதற்கான முக்கிய அடையாளங்களை கடந்த தசாப்தத்தில் நாங்கள் கண்டோம். இருப்பினும், பயன்படுத்தப்பட்ட தளங்கள் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்தவை. முறையீட்டின் ஒரு பகுதி தீர்வு அதன் எளிமையில் உள்ளது. சாதனங்களை உருவாக்குவது சிலிக்கான் அலை வழிகாட்டிகளின் வழக்கமான நெறிமுறைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. நாங்கள் இங்கு ஆடம்பரமான எதையும் செய்யவில்லை. ” உணரப்பட்ட வடிப்பான்கள் மிகவும் குறுகலானவை: வடிப்பான்களின் பாஸ்பேண்டுகளின் நிறமாலை அகலம் 5 மெகா ஹெர்ட்ஸ் மட்டுமே.
குறுகலான வடிப்பான்களை உணர்ந்து கொள்வதற்காக, தகவல்களைச் சுமந்து செல்லும் மேற்பரப்பு ஒலி அலைகள் வெளியீட்டு ஒளி அலை மீது பல முறை பதிக்கப்படுகின்றன. முனைவர் மாணவர் மாயன் பிரீல் விரிவாக கூறுகிறார், “ஒலியியல் சமிக்ஞை தளவமைப்பின் தேர்வைப் பொறுத்து 12 மடங்கு வரை ஒளி பாதையை கடக்கிறது. இதுபோன்ற ஒவ்வொரு நிகழ்வும் ஆப்டிகல் அலை மீதான எங்கள் ஆர்வத்தின் சமிக்ஞையின் பிரதி ஒன்றைக் குறிக்கிறது. மெதுவான ஒலி வேகம் காரணமாக, இந்த நிகழ்வுகள் நீண்ட தாமதங்களால் பிரிக்கப்படுகின்றன. அவற்றின் ஒட்டுமொத்த சுருக்கமே வடிப்பான்களை வேலை செய்ய வைக்கிறது. ” அவர்களின் ஆராய்ச்சியின் ஒரு பகுதியாக, தன்னிச்சையான வடிகட்டி மறுமொழிகளை உணர்ந்து கொள்வதற்காக, ஒவ்வொரு பிரதிக்கும் முழுமையான கட்டுப்பாட்டை குழு தெரிவிக்கிறது. மாயன் பிரீல் முடிக்கிறார், “வடிப்பான்களின் பதிலை வடிவமைக்கும் சுதந்திரம் ஒருங்கிணைந்த, நுண்ணலை ஃபோட்டானிக் தளத்திலிருந்து மிகச் சிறப்பாக செயல்படுகிறது.”
References: