ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट
एकीकृत परिपथों में, प्रकाश सम्बन्धी पारस्परिक क्रिया प्रकाश का उपयोग करके एक एकीकृत परिपथ के एक भाग से दूसरे भाग में संकेतों को प्रेषित करने की किसी भी प्रणाली को संदर्भित करती है। लंबी दूरी पर विद्युत संकेतों को प्रसारित करने में पारंपरिक धातु पारस्परिक क्रियाओं द्वारा किए गए उच्च विलंबता और बिजली की खपत के कारण प्रकाश सम्बन्धी पारस्परिक क्रियाओं के अध्ययन का विषय रहा है, जैसे कि वैश्विक पारस्परिक क्रियाओं के रूप में वर्गीकृत पारस्परिक क्रियाओं में। अर्धचालक (ITRS) के लिए अंतर्राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी रोडमैप ने अर्धचालकउद्योग के लिए एक समस्या के रूप में पारस्परिक क्रिया प्रवर्धन पर प्रकाश डाला है।
विद्युतीय पारस्परिक क्रियाओं में, अरेखीय सिग्नल (जैसे अंकीय सिग्नल) पारंपरिक रूप से तांबे के तारों द्वारा प्रेषित होते हैं, और इन बिजली के तारों में प्रतिरोध और धारिता होती है जो तारों के आयाम को कम करने पर संकेतों के आरोह समय को गंभीर रूप से सीमित कर देती है। एकीकृत सर्किट (आईसी) पैकेज के भीतर ख़त्म होने के बीच पारस्परिक क्रिया को प्रतिस्थापित करने के लिए लंबी दूरी के माध्यम से संकेतों को प्रेषित करने के लिए प्रकाश सम्बन्धी विलयनों का उपयोग किया जाता है।
छोटे IC पैकेज के अंदर प्रकाश सम्बन्धी संकेतों को ठीक से नियंत्रित करने के लिए, माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रणाली (MEMS) तकनीक का उपयोग प्रकाश सम्बन्धी घटकों (अर्थात प्रकाश सम्बन्धी तरंग निर्देशक, प्रकाश सम्बन्धी फाइबर, लेंस, दर्पण, प्रकाश सम्बन्धी प्रवर्तक, प्रकाश सम्बन्धी संसूचक आदि) के इलेक्ट्रॉनिक भागों को एक साथ प्रभावी ढंग से को एकीकृत करने के लिए किया जा सकता है।
पैकेज में उपस्थित पारस्परिक क्रिया की समस्याएं
पारंपरिक भौतिक धातु के तारों में प्रतिरोध और धारिता दोनों होते हैं, जो संकेतों के बढ़ने के समय को सीमित करते हैं। जब सिग्नल की आवृत्ति को एक निश्चित स्तर तक बढ़ा दिया जाता है तो सूचना के बिट् एक दूसरे के साथ अधिव्याप्त हो जाएंगे।[1]
प्रकाश सम्बन्धी पारस्परिक क्रिया का उपयोग करने के लाभ
प्रकाश सम्बन्धी क्रियाये पारंपरिक धातु के तारों पर लाभ प्रदान कर सकते हैं जिनमें सम्मिलित हैं:
अधिक अनुमानित समय
- घड़ी वितरण के लिए बिजली और क्षेत्र में कमी
- प्रकाश सम्बन्धी पारस्परिक क्रिया के प्रदर्शन की दूरी स्वतंत्रता
- कोई आवृत्ति-निर्भर क्रॉस-टॉक नहीं
- वास्तु लाभ
- पारस्परिक क्रिया में बिजली अपव्यय को कम करना
- वोल्टेज अलगाव
- पारस्परिक क्रियाओं का घनत्व
- तारों की परतों को कम करना
- चिप् का परीक्षण गैर-संपर्क प्रकाश सम्बन्धी परीक्षण सेट में किया जा सकता है
- लघु प्रकाश सम्बन्धी नाड़ी स्पंद के लाभ
प्रकाश सम्बन्धी पारस्परिक क्रियाओं के लिए चुनौतियां
यद्यपि सिलिकॉन समोस चिप्स के सघन प्रकाश सम्बन्धी क्रियाओं को लागू करने में अभी भी कई तकनीकी चुनौतियां हैं। इन चुनौतियों को नीचे सूचीबद्ध किया गया है [2]
- फोटोडेटेक्टरों के गृहीता सर्किट और कम- धारिता एकीकरण
- ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में विकासवादी सुधार
- उपयुक्त व्यावहारिक ऑप्टोमैकेनिकल तकनीक का अभाव
- एकीकरण प्रौद्योगिकियां
- ध्रुवीकरण नियंत्रण
- तापमान निर्भरता और प्रक्रिया भिन्नता
- हानियाँ और त्रुटियाँ
- परीक्षण योग्यता
- पैकेजिंग
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ David A. B. Miller, ‘Rationale and Challenges for Optical Interconnects to Electronic Chips’, Proceedings of the IEEE, Vol. 88, No. 6, June 2000
- ↑ R.K. Dokania and A.B. Apsel, "Analysis of Challenges for On-Chip Optical Interconnects", ACM Proceedings of Great Lakes Symposium on VLSI, May 10-12 , 2009, Boston
