مدار مجتمع فوتونیک - مدار مجتمع فوتونیک چیست؟

مدار مجتمع فوتونیک یا معمولاً به اختصار PIC از نظر تئوری بسیار شبیه به مدار مجتمع الکترونیکی است. برخلاف مدارهای مجتمع الکترونیکی، مدار مجتمع فوتونیک دارای اجزای نوری متعددی مانند تقویت کننده های نوری، لیزرها، تضعیف کننده ها، آشکارسازها، مالتی پلکسرها و مولتی پلکسرها می باشد. مدارهای مجتمع فوتونیک در مقیاس بزرگ امکان ادغام ده ها یا چند جزء نوری مجزا را در یک دستگاه واحد فراهم می کند.

هر دو ادغام ترکیبی و یکپارچه از انواع ادغام فوتونیک هستند. مدارهای مجتمع فوتونیک هیبریدی، دستگاه های نوری تک عملکردی را در یک بسته واحد گرد هم می آورند. امروزه از ادغام های هیبریدی برای پیوستن به دستگاه های فوتونیک یکپارچه متعدد استفاده می شود.

از سوی دیگر، ادغام یکپارچه بسیاری از دستگاه ها را به یک ماده فوتونیک متصل می کند. تولید مدارهای مجتمع فوتونیک یکپارچه شامل ساخت دستگاه ها در یک بستر مشترک است. این اجازه می دهد تا تمام کوپلینگ های فوتونیک در بستر رخ دهند و همه عملکردها در یک دستگاه واحد و از نظر فیزیکی استثنایی ظاهر شوند.

فناوری مقیاس ویفر عموماً برای تولید مدارهای مجتمع فوتونیک بر روی بسترها یا تراشه های سیلیس، سیلیکون یا لیتیوم نیوبات استفاده می شود. کاربردهای اولیه بلورهای یکپارچه فوتونی در زمینه ارتباطات فیبر نوری و به ویژه شبکه های فیبر نوری است. مدارهای مجتمع فوتونیک ممکن است در حسگرهای نوری و مترولوژی نیز استفاده شوند.

مدارهای مجتمع فوتونیک در مراحل اولیه تحقیق و توسعه هستند. تأثیر ادغام فوتونیک بر صنعت ارتباطات می تواند به اندازه ادغام الکترونیکی مهم باشد. آینده توسعه مدارهای مجتمع فوتونیک می تواند به بسته های پیشرفته تر و ادغام الکترونیک و اپتیک منجر شود.