স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি গবেষণা দল ঘোষণা করেছে যে তারা সিলিকন দিয়ে একটি কার্যকর প্যাসিভ অতি-পাতলা লেজার আইসোলেটর সফলভাবে তৈরি করেছে।
সিলিকন-ভিত্তিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি মুরের সূত্র অনুসরণ করবে এবং সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তির অগ্রগতিকে চালিত করতে পারে। ফোটোনিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের আবির্ভাবের সাথে সাথে, গবেষকরা ঐতিহ্যবাহী সার্কিট স্থাপত্যের বাইরে চলে গেছেন। তবে, একটি স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য সিলিকন চিপ লেজার উৎসের অভাব সর্বদা সিলিকন ফোটোনিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের সম্ভাবনা সীমিত করার ক্ষেত্রে একটি বড় বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে - প্রতিটি লেজার রশ্মিকে অস্থির করে তুলতে এবং লেজারে পিছনের প্রতিফলন প্রবেশ করতে বাধা দেওয়ার জন্য একটি আইসোলেটরের প্রয়োজন।
ঐতিহ্যবাহী অপটিক্যাল ফাইবার এবং বৃহৎ অপটিক্যাল সিস্টেমগুলি প্রায়শই লেজার রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ফ্যারাডে ইফেক্ট সহ অপটিক্যাল আইসোলেটর ব্যবহার করে। যদিও এই পদ্ধতিটি চিপে পুনরায় প্রয়োগ করা যেতে পারে, তবুও এর স্কেলেবিলিটি এখনও দুর্বল কারণ এটি পরিপূরক ধাতব অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর (CMOS) প্রযুক্তির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। অন্যদিকে, বিজ্ঞানীরা নন-ম্যাগনেটিক আইসোলেটর তৈরিতেও অগ্রগতি করেছেন (ফ্যারাডে ইফেক্ট থেকে স্বাধীন), তবে এটি সমগ্র সিস্টেমের জটিলতা এবং বিদ্যুৎ খরচের দিকে পরিচালিত করবে।
নেচার ফোটোনিক্সে প্রকাশিত তাদের গবেষণাপত্রে, স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা প্রস্তাব করেছেন যে সিএমওএস প্রযুক্তির সাথে স্কেলেবিলিটি এবং সামঞ্জস্যতা সুষ্ঠুভাবে অর্জনের জন্য আদর্শ আইসোলেটরটি সম্পূর্ণরূপে প্যাসিভ এবং অ-চৌম্বকীয় হওয়া উচিত।
তারা সিলিকন উপাদান ব্যবহার করে একটি কার্যকর প্যাসিভ চিপ-লেভেল আইসোলেটর তৈরি করেছে, যা কাগজের টুকরোর চেয়ে শতগুণ পাতলা একটি সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের স্তরে স্থাপন করা যেতে পারে। সিলিকন নাইট্রাইড (SiN) দিয়ে তৈরি এই সমন্বিত ক্রমাগত তরঙ্গ আইসোলেটর, একটি সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান যা ভর উৎপাদন করা সহজ, এর একটি কের প্রভাব রয়েছে।
কের এফেক্ট ইঙ্গিত দেয় যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়ায় আইসোট্রপিক পদার্থগুলি দ্বি-প্রবাহিত হয়ে ওঠে এবং আলোর ফলে সৃষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র পদার্থের প্রতিসরাঙ্কের পরিবর্তন ঘটায়, যা আলোক বিকিরণের সমানুপাতিক। সমান তীব্রতার লেজার রশ্মিতে পরবর্তী প্রভাবটি আরও তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে।
উপরের দলের গবেষণার ফলাফল দেখায় যে SiN রিং-এ 'Kerr Effect' ঘড়ির কাঁটার দিকে এবং ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকের মোডের মধ্যে অবক্ষয় ভেঙে দেয় এবং তরঙ্গকে অসামঞ্জস্যপূর্ণভাবে প্রেরণ করতে দেয়। প্রধান লেজার রশ্মি SiN রিংয়ের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে ফোটনগুলি ঘড়ির কাঁটার দিকে বলয়ের চারপাশে ঘুরতে থাকে। একই সময়ে, প্রতিফলিত রশ্মি ফোটনকে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরতে বাধ্য করে। বলয়ের মধ্যে সঞ্চালনের ফলে শক্তি সঞ্চয় হয়। বর্ধিত শক্তি দুর্বল রশ্মিকে (এই ক্ষেত্রে, প্রতিফলিত রশ্মিকে) প্রভাবিত করবে এবং শক্তিশালী রশ্মি প্রভাবিত হবে না।
স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের বৈদ্যুতিক প্রকৌশল বিভাগের অধ্যাপক এবং সিনিয়র গবেষণা লেখক জেলেনা ভুকোভোভিচ এবং তার দল ধারণার প্রমাণ হিসেবে একটি প্রোটোটাইপ প্রতিষ্ঠা করেছিলেন এবং উচ্চতর কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য ক্যাসকেডে দুটি রিং আইসোলেটরের সংযোগ প্রদর্শন করেছিলেন। তারা আরও জানিয়েছেন যে তারা সংযোগ পরিবর্তন করে রিং রেজোনেটরের সংযোগের সাথে সম্পর্কিত বিচ্ছিন্নতা এবং ক্ষতির ভারসাম্য বজায় রাখতে পারেন।
এরপর, গবেষকরা বিভিন্ন অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি সহ আইসোলেটরগুলি আরও অধ্যয়ন করার পরিকল্পনা করছেন এবং চিপ-স্তরের আইসোলেটরগুলির অন্যান্য প্রয়োগগুলি অন্বেষণ করার জন্য এই উপাদানগুলি হ্রাস করার জন্য কাজ করবেন।
উৎস থেকে অফউইক.কম
