ନୂତନ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ୱାଇଡବ୍ୟାଣ୍ଡ 997GHzଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍
ଏକ ନୂତନ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ୱାଇଡବ୍ୟାଣ୍ଡ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର 997GHz ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ରେକର୍ଡ ସ୍ଥାପନ କରିଛି।
ସମ୍ପ୍ରତି, ସ୍ୱିଜରଲ୍ୟାଣ୍ଡର ଜୁରିଚ୍ର ଏକ ଗବେଷଣା ଦଳ ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ୱାଇଡବ୍ୟାଣ୍ଡ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରକୁ ସଫଳତାର ସହିତ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି ଯାହା 10 MHz ରୁ 1.14 THz ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, 997 GHz ରେ 3 dB ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ରେକର୍ଡ ସ୍ଥାପନ କରିଛି, ଯାହା ବର୍ତ୍ତମାନର ରେକର୍ଡର ଦୁଇଗୁଣ। ଏହି ସଫଳତା ପ୍ଲାଜ୍ମା ମଡ୍ୟୁଲେଟରଗୁଡ଼ିକର ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଶ୍ରେୟିତ, ଯାହା ଭବିଷ୍ୟତର ଟେରାହର୍ଟଜ୍ ଫଟୋନିକ୍ ଇଣ୍ଟିଗ୍ରେଟେଡ୍ ସର୍କିଟ୍ (PICs) ପାଇଁ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ନୂତନ ସ୍ଥାନ ଖୋଲିଛି।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ତାରହୀନ ଯୋଗାଯୋଗ ମୁଖ୍ୟତଃ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଏବଂ ମିଲିମିଟର ତରଙ୍ଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ, କିନ୍ତୁ ଏହି ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବ୍ୟାଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ସମ୍ବଳଗୁଡ଼ିକ ସଂତୃପ୍ତ ହେବା ପାଇଁ ପ୍ରବୃତ୍ତ ହୋଇଛି। ଯଦିଓ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗର ଏକ ବଡ଼ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ଅଛି, ଏହାକୁ ମୁକ୍ତ ସ୍ଥାନରେ ତାରହୀନ ପ୍ରସାରଣ ପାଇଁ ସିଧାସଳଖ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ତେଣୁ, THz ଯୋଗାଯୋଗକୁ ତାରହୀନ ଏବଂ ଫାଇବର-ଅପ୍ଟିକ୍ ନେଟୱାର୍କଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଯୋଗ କରୁଥିବା "ସୁବର୍ଣ୍ଣ ସେତୁ" ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ, ଯାହା 6G ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ହାର ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଣାଳୀ ପାଇଁ ଏକ ଆଦର୍ଶ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ। ସମସ୍ୟା ହେଉଛି ଯେ ବିଦ୍ୟମାନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା (ଯେପରିକିLiNbO₃ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍THz ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବ୍ୟାଣ୍ଡରେ , InGaAs, ଏବଂ ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ ସାମଗ୍ରୀ) ଯଥେଷ୍ଟ ନୁହେଁ। ସିଗନାଲ ହ୍ରାସ ସ୍ପଷ୍ଟ। କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ମାତ୍ର 14 GHz ଏବଂ ସର୍ବାଧିକ ବାହକ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ମାତ୍ର 100 GHz, ଯାହା THz ଯୋଗାଯୋଗ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ମାନଦଣ୍ଡ ପୂରଣ କରିବାଠାରୁ ବହୁତ ଦୂରରେ। ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧରେ, ଗବେଷକମାନେ ଏକ ନୂତନ ପ୍ଲାଜ୍ମା-ଆଧାରିତ ମଡ୍ୟୁଲେଟର ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି, ଯାହା 3 dB ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍କୁ ସଫଳତାର ସହିତ 997 GHz ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି କରିଛି, ଯାହା ବର୍ତ୍ତମାନର ରେକର୍ଡର ଦୁଇଗୁଣ, ଯେପରି ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଏହି ସଫଳତା କେବଳ ପାରମ୍ପରିକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ସୀମା ଭାଙ୍ଗି ନାହିଁ ବରଂ THz ଯୋଗାଯୋଗର ଭବିଷ୍ୟତ ବିକାଶ ପାଇଁ ପଥକୁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଶସ୍ତ କରେ!
ଚିତ୍ର ୧ THz ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ସହିତ ପ୍ଲାଜମା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍
ଏହି ନୂତନ ପ୍ରକାରର ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ମୂଳ ସଫଳତା "ପ୍ଲାଜମା ପ୍ରଭାବ" ନାମକ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ରହିଛି। କଳ୍ପନା କରନ୍ତୁ ଯେ ଯେତେବେଳେ ଆଲୋକ ଏକ ଧାତୁ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକଚରର ପୃଷ୍ଠରେ ଚମକଏ, ଏହା ସାମଗ୍ରୀରେ ଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ପ୍ରତିଧ୍ୱନିତ ହୁଏ - ଇଲେକ୍ଟ୍ରନଗୁଡ଼ିକ ସାମୂହିକ ଭାବରେ ଆଲୋକ ଦ୍ୱାରା ଚାଳିତ ହୋଇ ଦୋଳନଶୀଳ ହୁଅନ୍ତି, ଏକ ବିଶେଷ ପ୍ରକାରର ତରଙ୍ଗ ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି। ଏହି ଅସ୍ଥିରତା ହିଁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏମଡ୍ୟୁଲେଟରଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ସହିତ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲଗୁଡ଼ିକୁ ପରିଚାଳନା କରିବା ପାଇଁ। ପରୀକ୍ଷଣ ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ମଡ୍ୟୁଲେଟରଟି DC (ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ କରେଣ୍ଟ) ରୁ 1.14 THz ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ଭଲ ମଡ୍ୟୁଲେସନ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ ଏବଂ 500 GHz ରୁ 800 GHz ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବ୍ୟାଣ୍ଡରେ ସ୍ଥିର ଲାଭ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ମଡ୍ୟୁଲେଟରର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀକୁ ଗଭୀର ଭାବରେ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ପାଇଁ, ଗବେଷଣା ଦଳ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ସମକକ୍ଷ ସର୍କିଟ୍ ମଡେଲ୍ ନିର୍ମାଣ କରିଥିଲେ ଏବଂ ସିମୁଲେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ବିଭିନ୍ନ ଗଠନମୂଳକ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଭାବକୁ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିଥିଲେ। ପରୀକ୍ଷଣ ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ତାତ୍ତ୍ୱିକ ମଡେଲ୍ ସହିତ ଉତ୍ତମ ସହମତ, ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସ୍ଥିରତାକୁ ଆହୁରି ଯାଞ୍ଚ କରିଥାଏ। ଏହା ସହିତ, ଗବେଷକମାନେ ଏକ ଉନ୍ନତି ଯୋଜନା ପ୍ରସ୍ତାବ କରିଛନ୍ତି। ଆଶା କରାଯାଉଛି ଯେ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ଡିଜାଇନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ, ଏହି ମଡ୍ୟୁଲେଟରର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଭବିଷ୍ୟତରେ 1THz ଅତିକ୍ରମ କରିପାରିବ, ଏବଂ 2THz ଅତିକ୍ରମ କରିପାରିବ!
ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ ପ୍ଲାଜମାର ମହାନ ସମ୍ଭାବନାକୁ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରଗୁଡ଼ିକTHz ଯୋଗାଯୋଗ ଏବଂ ଫଟୋନିକ୍ ସମନ୍ୱିତ ସର୍କିଟ୍ (PICs) ରେ। ଏହି ଡିଭାଇସ୍, ଅଲ୍ଟ୍ରା-ୱାଇଡବ୍ୟାଣ୍ଡ, ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସମନ୍ୱିତତାର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ସହିତ, THz ସିଗନାଲ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ପାଇଁ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ନୂତନ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଭବିଷ୍ୟତରେ, ଡିଭାଇସ୍ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଆହୁରି ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ସହିତ, ପ୍ଲାଜ୍ମା ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି 2 THz ଅତିକ୍ରମ କରିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି, ଯାହା ଉଚ୍ଚ ଡାଟା ହାର ଏବଂ ବ୍ୟାପକ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ କଭରେଜ୍ ହାସଲ କରିବ। THz ଯୁଗର ଆଗମନ କେବଳ ଦ୍ରୁତ ଡାଟା ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଏବଂ ଅଧିକ ସଠିକ୍ ସେନ୍ସିଂ କ୍ଷମତା ନୁହେଁ, ବରଂ ଏହା ୱାୟାରଲେସ୍ ଯୋଗାଯୋଗ, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ କମ୍ପ୍ୟୁଟିଂ ଏବଂ ବୁଦ୍ଧିମାନ ଚିହ୍ନଟ ଭଳି ବହୁବିଧ କ୍ଷେତ୍ରର ଗଭୀର ସମନ୍ୱୟକୁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବ। ପ୍ଲାଜ୍ମା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ଗୁଡ଼ିକର ସଫଳତା THz ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ବିକାଶକୁ ଆଗେଇ ନେବାରେ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ପଦକ୍ଷେପ ହୋଇପାରେ, ଯାହା ଭବିଷ୍ୟତର ସୂଚନା ସମାଜର ଉଚ୍ଚ-ଗତି ଆନ୍ତଃସଂଯୋଗ ପାଇଁ ଏକ ଭିତ୍ତିଭୂମି ପ୍ରଦାନ କରିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁନ୍-୦୯-୨୦୨୫