सिलिकॉन फोटोनिक्स: Difference between revisions

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सिलिकॉन फोटोनिक्स फोटोनिक प्रणाली का अध्ययन और अनुप्रयोग है जो प्रकाशिकी माध्यम के रूप में सिलिकॉन का उपयोग करता है।^[1]^[2]^[3]^[4]^[5]^[6] सिलिकॉन को सामान्यतः उप-माइक्रोमीटर परिशुद्धता के साथ माइक्रोफोटोनिक घटकों में प्रतिरूपित किया जाता है।^[5] ये अवरक्त में कार्य करते हैं, सामान्यतः अधिकांश फाइबर ऑप्टिक दूरसंचार प्रणालियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले 1.55 माइक्रोमीटर तरंग दैर्ध्य पर होता है।^[7] सिलिकॉन सामान्यतः सिलिका की परत के शीर्ष पर स्थित होता है, जिसे (माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में समान निर्माण के अनुरूप) इन्सुलेटर (एसओआई) पर सिलिकॉन के रूप में जाना जाता है।^[5]^[6]

सिलिकॉन फोटोनिक्स 300 मिमी वेफर

सिलिकॉन फोटोनिक उपकरणों को उपस्थित अर्धचालक निर्माण प्रौद्योगिकी का उपयोग करके निर्माण किया जा सकता है, और क्योंकि सिलिकॉन पूर्व से ही अधिकांश एकीकृत परिपथ के लिए सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किया जाता है, इसलिए हाइब्रिड डिवाइस बनाना संभव है जिसमें प्रकाशिकी और इलेक्ट्रानिक्स घटक माइक्रोचिप पर एकीकृत होते हैं।^[7] परिणामस्वरुप, माइक्रोचिप्स के मध्य और अंदर दोनों में तीव्रता से डेटा ट्रांसफर प्रदान करने के लिए प्रकाशिकी इंटरकनेक्ट का उपयोग करके, आईबीएम और इंटेल सहित अनेक इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माताओं के साथ-साथ शैक्षणिक अनुसंधान समूहों के माध्यम से सिलिकॉन फोटोनिक्स पर सक्रिय रूप से शोध किया जा रहा है।^[8]^[9]^[10]

सिलिकॉन उपकरणों के माध्यम से प्रकाश का प्रसार केर प्रभाव, रमन प्रभाव, दो फोटॉन अवशोषण और फोटॉन मुक्त आवेश वाहकों के मध्य अन्योन्यक्रियाओं सहित अरेखीय प्रकाशिकी परिघटनाओं की श्रृंखला द्वारा नियंत्रित होता है।^[11] अरैखिकता की उपस्थिति मौलिक महत्व की है, क्योंकि यह प्रकाश को प्रकाश के साथ परस्पर क्रिया करने में सक्षम बनाती है,^[12] इस प्रकार प्रकाश के निष्क्रिय संचरण के अतिरिक्त तरंगदैर्घ्य रूपांतरण और ऑल-प्रकाशिकी सिग्नल रूटिंग जैसे अनुप्रयोगों की अनुमति देता है।

सिलिकॉन वेवगाइड्स भी महान शैक्षणिक रुचि के हैं, उनके अद्वितीय मार्गदर्शक गुणों के कारण, उनका उपयोग संचार, इंटरकनेक्ट, बायोसेंसर, के लिए किया जा सकता है।^[13]^[14] और वे सॉलिटॉन प्रचार जैसे विदेशी अरैखिक प्रकाशिकी घटनाओं का समर्थन करने की संभावना प्रदान करते हैं।^[15]^[16]^[17]

अनुप्रयोग

प्रकाशिकी संचार

विशिष्ट प्रकाशिकी लिंक में, आँकड़ों को प्रथम इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर या सीधे मॉड्यूटेड लेजर का उपयोग करके विद्युतीय से प्रकाशिकी डोमेन में स्थानांतरित किया जाता है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक न्यूनाधिक तीव्रता और प्रकाशिकी वाहक के चरण को परिवर्तित कर सकता है। सिलिकॉन फोटोनिक्स में, मॉडुलन प्राप्त करने की सामान्य प्रौद्योगिकी मुक्त आवेश वाहकों के घनत्व में परिवर्तन करना है। सोरेफ और बेनेट के अनुभवजन्य समीकरणों के माध्यम से वर्णित इलेक्ट्रॉन और छेद घनत्व के परिवर्तन सिलिकॉन के अपवर्तक सूचकांक के वास्तविक और काल्पनिक भाग को परिवर्तित करते हैं। माड्युलेटर में आगे-पक्षपाती पिन डायोड दोनों सम्मलित हो सकते हैं, जो सामान्यतः बड़े फेज-शिफ्ट उत्पन्न करते हैं किन्तु अल्प गति से पीड़ित होते हैं जर्मेनियम डिटेक्टरों के साथ एकीकृत माइक्रोरिंग मॉड्यूलेटर के साथ एक प्रोटोटाइप प्रकाशिकी इंटरकनेक्ट का प्रदर्शन किया गया है। मच-जेन्डर इंटरफेरोमीटर जैसे गैर-अनुनाद मॉड्यूलेटर, मिलीमीटर श्रेणी में विशिष्ट आयाम होते हैं और सामान्यतः दूरसंचार या डेटाकॉम अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। उपकरण, जैसे कि रिंग-रेज़ोनेटर, केवल कुछ दसियों माइक्रोमीटर के आयाम हो सकते हैं, इसलिए अधिक छोटे क्षेत्रों पर अधिकार कर लेते हैं। 2013 में, शोधकर्ताओं ने अल्पता न्यूनाधिक का प्रदर्शन किया जिसे मानक सिलिकॉन-ऑन-इन्सुलेटर पूरक धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक (एसओआई सीएमओएस) निर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके बनाया जा सकता है। इसी प्रकार के उपकरण को एसओआई के अतिरिक्त बल्क सीएमओएस में भी प्रदर्शित किया गया है।^[18]^[19]

रिसीवर पक्ष पर, प्रकाशिकी सिग्नल सामान्यतः अर्धचालक फोटोडिटेक्टर का उपयोग कर विद्युत डोमेन में परिवर्तित हो जाता है। वाहक उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले अर्धचालक में सामान्यतः फोटॉन ऊर्जा की तुलना में बैंड-गैप छोटा होता है, और सबसे सामान्य विकल्प शुद्ध जर्मेनियम है।^[20]^[21] अधिकांश डिटेक्टर वाहक निष्कर्षण के लिए पीएन जंक्शन का उपयोग करते हैं, चूँकि, मेटल-अर्धचालक जंक्शनों (अर्धचालक के रूप में जर्मेनियम के साथ) पर आधारित डिटेक्टरों को सिलिकॉन वेवगाइड्स में भी एकीकृत किया गया है।^[22] वर्तमान में, सिलिकॉन-जर्मेनियम हिमस्खलन फोटोडायोड 40 Gbit/s पर संचालित करने में सक्षम बनाया गया है।^[23]^[24] Modulators can consist of both forward-biased PIN diodes, which generally generate large phase-shifts but suffer of lower speeds,^[2] as well as of reverse-biased PN junctions.^[25] सक्रिय प्रकाशिकी केबलों के रूप में पूर्ण ट्रांससीवर्स का व्यवसायीकरण किया गया है।^[26]

प्रकाशिकी संचार को उनके लिंक की पहुंच या लंबाई के आधार पर सरलता से वर्गीकृत किया जाता है। अधिकांश सिलिकॉन फोटोनिक संचार अभी तक दूरसंचार^[27] और डेटाकॉम अनुप्रयोगों तक ही सीमित रहे हैं,^[28]^[29] जहां क्रमशः कई किलोमीटर या कई मीटर की पहुंच है।

चूँकि, सिलिकॉन फोटोनिक्स से कंप्यूटरकॉम में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की अपेक्षा है, जहाँ प्रकाशिकी लिंक की सेंटीमीटर से मीटर श्रेणी तक पहुँच होती है। वास्तव में, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी में प्रगति (और मूर के नियम की निरंतरता) तीव्रता से एकीकृत परिपथ के मध्य और अंदर तीव्रता से डेटा हस्तांतरण पर निर्भर होती जा रही है।^[30] प्रकाशिकी इंटरकनेक्ट आगे बढ़ने का मार्ग प्रदान कर सकते हैं, और मानक सिलिकॉन चिप्स पर एकीकृत होने पर सिलिकॉन फोटोनिक्स विशेष रूप से उपयोगी सिद्ध हो सकते हैं।^[7]^[31]^[32] 2006 में, इंटेल के वरिष्ठ उपाध्यक्ष- और भावी सीईओ- पैट जेलसिंगर ने कहा कि, आज प्रकाशिकी विशिष्ट प्रौद्योगिकी है। कल, यह हमारे के माध्यम से निर्मित प्रत्येक चिप की मुख्य धारा है।^[9]

प्रकाशिकी इनपुट/आउटपुट (I/O) के साथ प्रथम माइक्रोप्रोसेसर दिसंबर 2015 में शून्य-परिवर्तन सीएमओएस फोटोनिक्स के रूप में ज्ञात दृष्टिकोण का उपयोग करके प्रदर्शित किया गया था।^[33] यह प्रथम प्रदर्शन 45 nm एसओआई नोड पर आधारित था, और द्वि-दिशात्मक चिप-टू-चिप लिंक 2×2.5 Gbit/s की दर से संचालित किया गया था। लिंक की कुल ऊर्जा व्यय की गणना 16 pJ/b की गई थी और ऑफ-चिप लेज़र के योगदान का प्रभुत्व था।

कुछ शोधकर्ताओं का मानना है कि ऑन-चिप लेजर स्रोत की आवश्यकता है।^[34] दूसरों को लगता है कि थर्मल समस्याओं (तापमान के साथ क्वांटम दक्षता अल्प हो जाती है, और कंप्यूटर चिप्स सामान्यतः गर्म होते हैं) और सीएमओएस-संगतता के उद्देश्यों के कारण इसे ऑफ-चिप रहना चाहिए। ऐसा ही उपकरण हाइब्रिड सिलिकॉन लेजर है, जिसमें सिलिकॉन को लेज़िंग माध्यम के रूप में भिन्न अर्धचालक (जैसे इंडियम फास्फाइड ) से जोड़ा जाता है।^[35] अन्य उपकरणों में ऑल-सिलिकॉन रमन लेजर^[36] या ऑल-सिलिकॉन ब्रिलौइन लेज़र सम्मलित हैं,^[37] जिसमें सिलिकॉन लेज़िंग माध्यम के रूप में कार्य करता है।

2012 में, आईबीएम ने घोषणा की कि उसने 90 नैनोमीटर स्तर पर प्रकाशिकी घटकों को प्राप्त किया है जिसे मानक प्रौद्योगिकी का उपयोग करके निर्मित किया जा सकता है और पारंपरिक चिप्स में सम्मलित किया जा सकता है।^[8]^[38] सितंबर 2013 में, इंटेल ने डेटा केंद्रों के अंदर सर्वर को जोड़ने के लिए लगभग पांच मिलीमीटर व्यास वाली केबल के साथ प्रति सेकंड 100 गीगाबिट्स की गति से डेटा संचारित करने की तकनीक की घोषणा की। पारंपरिक PCI-E डेटा केबल आठ गीगाबिट प्रति सेकंड तक डेटा ले जाते हैं, जबकि नेटवर्किंग केबल 40 Gbit/s तक पहुँचते हैं। USB मानक का नवीनतम संस्करण दस Gbit/s पर सबसे ऊपर है। प्रौद्योगिकी सीधे उपस्थित केबलों को प्रतिस्थापित नहीं करती है क्योंकि इसमें विद्युत और प्रकाशिकी संकेतों को आपस में जोड़ने के लिए भिन्न परिपथ बोर्ड की आवश्यकता होती है। इसकी उन्नत गति रैक पर ब्लेड को जोड़ने वाले केबलों की संख्या को अल्प करने की क्षमता प्रदान करती है और यहां तक कि प्रोसेसर, स्टोरेज और मेमोरी को भिन्न -भिन्न ब्लेड में भिन्न करने की क्षमता प्रदान करती है जिससे कि अधिक कुशल शीतलन और गतिशील कॉन्फ़िगरेशन की अनुमति मिल सके।^[39]

ग्राफीन फोटोडेटेक्टर्स में अनेक महत्वपूर्ण पहलुओं में जर्मेनियम उपकरणों को पार करने की क्षमता है, चूँकि वे तीव्रता से सुधार के अतिरिक्त वर्तमान पीढ़ी की क्षमता के पीछे परिमाण के आदेश के सम्बन्ध में रहते हैं। ग्रैफेन डिवाइस अधिक उच्च आवृत्तियों पर कार्य कर सकते हैं, और सिद्धांत रूप में उच्च बैंडविड्थ तक पहुंच सकते हैं। ग्रैफेन जर्मेनियम की तुलना में तरंग दैर्ध्य की विस्तृत श्रृंखला को अवशोषित कर सकता है। प्रकाश की किरण में साथ अधिक डेटा धाराओं को प्रसारित करने के लिए उस संपत्ति का शोषण किया जा सकता है। जर्मेनियम डिटेक्टरों के विपरीत, ग्राफीन फोटोडेटेक्टरों को लागू वोल्टेज की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे ऊर्जा की जरूरत अल्प हो सकती है। अंत में, ग्राफीन डिटेक्टर सिद्धांत रूप में सरल और अल्प खर्चीला ऑन-चिप एकीकरण की अनुमति देते हैं। चूँकि, ग्रैफेन प्रकाश को दृढ़ता से अवशोषित नहीं करता है। सिलिकॉन वेवगाइड को ग्राफीन शीट के साथ पेयर करने से प्रकाश उत्तम होता है और इंटरेक्शन अधिकतम होता है। इस प्रकार के प्रथम उपकरण का प्रदर्शन 2011 में किया गया था। पारंपरिक निर्माण प्रौद्योगिकी का उपयोग करके ऐसे उपकरणों का निर्माण प्रदर्शित नहीं किया गया है।^[40]

प्रकाशिकी राउटर और सिग्नल प्रोसेसर

प्रकाशिकी संचार के लिए सिग्नल राउटर में सिलिकॉन फोटोनिक्स का अन्य अनुप्रयोग है। अनेक घटकों में विस्तारित होने के अतिरिक्त, चिप पर प्रकाशिकी और इलेक्ट्रॉनिक भागों को बनाकर निर्माण को अधिक सरल बनाया जा सकता है।^[41] व्यापक उद्देश्य ऑल-प्रकाशिकी सिग्नल प्रोसेसिंग है, जिससे पारंपरिक रूप से इलेक्ट्रॉनिक रूप में संकेतों में हेरफेर करके किए जाने वाले कार्य सीधे प्रकाशिकी रूप में किए जाते हैं।^[4]^[42] महत्वपूर्ण उदाहरण ऑल-प्रकाशिकी स्विचिंग है, जिससे प्रकाशिकी सिग्नल की रूटिंग को अन्य प्रकाशिकी सिग्नल के माध्यम से सीधे नियंत्रित किया जाता है।^[43] अन्य उदाहरण ऑल-प्रकाशिकी तरंग दैर्ध्य रूपांतरण है।^[44]

2013 में, कैलिफोर्निया और इजराइल में स्थित कम्पास-ईओएस नामक स्टार्ट-अप कंपनी, वाणिज्यिक सिलिकॉन-टू-फोटोनिक्स राउटर प्रस्तुत करने वाली प्रथम कंपनी थी।^[45]

सिलिकॉन फोटोनिक्स का उपयोग कर लंबी दूरी की दूरसंचार

सिलिकॉन माइक्रोफोटोनिक्स संभावित रूप से माइक्रो-स्केल, अल्ट्रा लो पावर डिवाइस प्रदान करके इंटरनेट की बैंडविड्थ क्षमता बढ़ा सकता है। इसके अतिरिक्त, यदि इसे सफलतापूर्वक प्राप्त किया जाता है तो डेटा सेंटर की विद्युत व्यय में अधिक अल्पता आ सकती है। सांडिया राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ के शोधकर्ता,^[46] कोटुरा, निप्पॉन टेलीग्राफ और टेलीफोन, द्रोह और विभिन्न शैक्षणिक संस्थान इस कार्यक्षमता को प्रमाणित करने का प्रयास कर रहे हैं। 2010 के पेपर में माइक्रोरिंग सिलिकॉन उपकरणों का उपयोग करते हुए 80 किमी, 12.5 Gbit/s ट्रांसमिशन के प्रोटोटाइप पर रिपोर्ट किया गया।^[47]

प्रकाश-क्षेत्र प्रदर्शन

2015 तक, यूएस स्टार्टअप कंपनी मैजिक लीप संवर्धित वास्तविकता प्रदर्शन के उद्देश्य के लिए सिलिकॉन फोटोनिक्स का उपयोग करके प्रकाश क्षेत्र चिप पर कार्य कर रही है।^[48]

भौतिक गुण

प्रकाशिकी गाइडिंग और विस्तार टेलरिंग

सिलिकॉन लगभग 1.1 माइक्रोमीटर से ऊपर तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त प्रकाश के लिए पारदर्शिता (प्रकाशिकी) है।^[49] सिलिकॉन का भी अधिक उच्च अपवर्तक लगभग 3.5 होता है।^[49] इस उच्च सूचकांक के माध्यम से प्रदान किया गया तंग प्रकाशिकी कारावास सूक्ष्म प्रकाशिकी वेवगाइड्स के लिए अनुमति देता है, जिसमें एकमात्र कुछ सौ नैनोमीटर के क्रॉस-आंशिक आयाम हो सकते हैं।^[11] एकल मोड प्रचार प्राप्त किया जा सकता है,^[11]इस प्रकार (सिंगल-मोड प्रकाशिकी फाइबर की तरह) मोडल विस्तार की समस्या को दूर करता है।

इस तंग बंधन से उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के लिए स्थिर इंटरफ़ेस की स्थिति विस्तार (ऑप्टिक्स) को अधिक सीमा तक परिवर्तित कर देती है। वेवगाइड ज्यामिति का चयन करके, वांछित गुणों के लिए विस्तार को तैयार करना संभव है, जो अल्ट्राशॉर्ट दालों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण महत्व है।^[11] विशेष रूप से, समूह वेग विस्तार (अर्थात, तरंग दैर्ध्य के साथ समूह वेग किस सीमा तक भिन्न होता है) को बारीकी से नियंत्रित किया जा सकता है। 1.55 माइक्रोमीटर पर बल्क सिलिकॉन में, समूह वेग विस्तार (जीवीडी) उस दालों में सामान्य होता है, जिसमें लंबी तरंग दैर्ध्य वाली तरंगें अल्प तरंग दैर्ध्य वाले लोगों की समानता में उच्च समूह वेग के साथ यात्रा करती हैं। उपयुक्त वेवगाइड ज्यामिति का चयन करके, चूंकि, इसे उल्टा करना और विषम जीवीडी प्राप्त करना संभव है, जिसमें अल्प तरंग दैर्ध्य वाली दालें तीव्रता से यात्रा करती हैं।^[50]^[51]^[52] विषम विस्तार महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सॉलिटन प्रचार और मॉडुलन संबंधी अस्थिरता के लिए नियम है।^[53]

सिलिकॉन फोटोनिक घटकों के लिए वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स) के बल्क सिलिकॉन से वैकल्पिक रूप से स्वतंत्र रहने के लिए जिस पर वे गढ़े जाते हैं, इसमें हस्तक्षेप करने वाली सामग्री की परत होना आवश्यक है। यह सामान्यतः सिलिका होता है, जिसका अपवर्तक सूचकांक अधिक अल्प होता है (रुचि के तरंग दैर्ध्य क्षेत्र में लगभग 1.44)।^[54]), और इस प्रकार सिलिकॉन-सिलिका इंटरफ़ेस पर प्रकाश (सिलिकॉन-एयर इंटरफ़ेस पर प्रकाश के जैसे) पूर्ण आंतरिक परावर्तन से निकलता है, और सिलिकॉन में बना रहता है। इस निर्माण को इन्सुलेटर पर सिलिकॉन के रूप में जाना जाता है।^[5]^[6] इसका नाम इलेक्ट्रॉनिक्स में इन्सुलेटर पर सिलिकॉन की प्रौद्योगिकी के नाम पर रखा गया है, जिससे परजीवी संधारित्र को अल्प करने और प्रदर्शन में सुधार करने के लिए इन्सुलेटर (विद्युत) की परत पर घटकों का निर्माण किया जाता है।^[55]

केर अरेखीयता

सिलिकॉन में फोकसिंग केर अरेखीयता है, जिसमें अपवर्तक सूचकांक प्रकाशिकी तीव्रता के साथ बढ़ता है।^[11]बल्क सिलिकॉन में यह प्रभाव विशेष रूप से स्थिर नहीं है, किन्तु अधिक छोटे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र में प्रकाश को केंद्रित करने के लिए सिलिकॉन वेवगाइड का उपयोग करके इसे अधिक बढ़ाया जा सकता है।^[15] यह गैर-रैखिक प्रकाशिकी प्रभावों को अल्प शक्तियों पर देखने की अनुमति देता है। स्लॉट वेवगाइड का उपयोग करके अरैखिकता को और बढ़ाया जा सकता है, जिसमें सिलिकॉन के उच्च अपवर्तक सूचकांक का उपयोग प्रकाश को केंद्रीय क्षेत्र में दृढ़ता से गैर-रैखिक बहुलक से भरने के लिए किया जाता है।^[56]

केर अरैखिकता प्रकाशिकी घटनाओं की विस्तृत विविधता को रेखांकित करती है।^[53] उदाहरण चार तरंग मिश्रण है, जिसे प्रकाशिकी पैरामीट्रिक प्रवर्धन प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन में प्रारम्भ किया गया है,^[57] पैरामीट्रिक वेवलेंथ कनवर्ज़न,^[44]और आवृत्ति कंघी पीढ़ी है।^[58]^[59]

केर गैर-रेखिकता भी मॉडुलन संबंधी अस्थिरता उत्पन्न कर सकता है, जिसमें यह प्रकाशिकी तरंग से विचलन को स्थिर करता है, जिससे आवृत्ति स्पेक्ट्रम-साइडबैंड की पीढ़ी और दालों की ट्रेन में तरंग के अंतिम विभक्त की ओर अग्रसर होता है।^[60] अन्य उदाहरण (जैसा कि नीचे वर्णित है) सॉलिटॉन प्रचार है।

दो फोटॉन अवशोषण

सिलिकॉन दो फोटॉन अवशोषण (टीपीए) प्रदर्शित करता है, जिसमें फोटोन की जोड़ी इलेक्ट्रॉन-छिद्र जोड़ी को उत्तेजित करने के लिए कार्य कर सकती है।^[11] यह प्रक्रिया केर प्रभाव से संबंधित है, और अपारदर्शिता के गणितीय विवरण के अनुरूप, जटिल संख्या केर गैर-रैखिकता के काल्पनिक संख्या-भाग के रूप में सोचा जा सकता है।^[11] 1.55 माइक्रोमीटर दूरसंचार तरंग दैर्ध्य पर, यह काल्पनिक भाग वास्तविक भाग का लगभग 10% है।^[61]

टीपीए का प्रभाव अत्यधिक विघटनकारी है, क्योंकि यह प्रकाश को बर्बाद करता है और अवांछित गर्मी उत्पन्न करता है।^[62] इसे अल्प किया जा सकता है, चूंकि, या तो लंबी तरंग दैर्ध्य पर स्विच करके (जिस पर टीपीए से केर अनुपात गिरता है),^[63] या स्लॉट वेवगाइड्स का उपयोग करके किया जा सकता है (जिसमें आंतरिक अरैखिक सामग्री का टीपीए से केर अनुपात अल्प होता है)।^[56] वैकल्पिक रूप से, टीपीए के माध्यम से विलुप्त ऊर्जा को आंशिक रूप से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है (जैसा कि नीचे वर्णित है) इसे उत्पन्न आवेश वाहकों से निकालकर होता है।^[64]

मुक्त आवेश वाहक अन्योन्यक्रिया

सिलिकॉन के अंदर अर्धचालकों में आवेश वाहक फोटॉन को अवशोषित कर सकते हैं और इसके अपवर्तक सूचकांक को परिवर्तित कर सकते हैं।^[65] यह उच्च तीव्रता और लंबी अवधि के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि टीपीए के माध्यम से वाहक एकाग्रता का निर्माण किया जा रहा है।मुक्त आवेश वाहक का प्रभाव अधिकांशतः (किन्तु सदैव नहीं) अवांछित होता है, और उन्हें विस्थापित करने के लिए विभिन्न विधि का प्रस्ताव किया गया है। ऐसी ही योजना वाहक पुनर्संयोजन को बढ़ाने के लिए हीलियम के साथ सिलिकॉन को आयनित करना है।^[66] वाहक के जीवनकाल को अल्प करने के लिए ज्यामिति के उपयुक्त विकल्प का भी उपयोग किया जा सकता है। रिब वेवगाइड्स (जिसमें वेवगाइड्स सिलिकॉन की व्यापक परत में मोटे क्षेत्रों से युक्त होते हैं) सिलिका-सिलिकॉन इंटरफ़ेस पर वाहक पुनर्संयोजन और वेवगाइड कोर से वाहकों के प्रसार दोनों को बढ़ाते हैं।^[67]

वाहक विस्थापित करने के लिए अधिक उन्नत योजना पिन डायोड के आंतरिक अर्धचालक में वेवगाइड को एकीकृत करना है, जो रिवर्स बायस्ड है जिससे वाहक वेवगाइड कोर से दूर आकर्षित हों।^[68] अभी भी अधिक परिष्कृत योजना है, डायोड को परिपथ के भाग के रूप में उपयोग करना जिसमें वोल्टेज और विद्युत प्रवाह चरण से बाहर हैं, इस प्रकार वेवगाइड से विद्युत निकालने की अनुमति मिलती है।^[64] इस शक्ति का स्रोत दो फोटॉन अवशोषण के लिए विलुप्त प्रकाश है, और इसलिए इसमें से कुछ को पुनर्प्राप्त करके, शुद्ध हानि (और जिस दर पर गर्मी उत्पन्न होती है) को अल्प किया जा सकता है।

जैसा ऊपर बताया गया है, प्रकाश को संशोधित करने के लिए, मुक्त आवेश वाहक प्रभाव का रचनात्मक रूप से भी उपयोग किया जा सकता है।^[2]^[25]^[69]

दूसरे क्रम की अरैखिकता

इसकी क्रिस्टलीय संरचना के सेंट्रोसिमेट्री के कारण बल्क सिलिकॉन में दूसरे क्रम की अरैखिकता उपस्थित नहीं हो सकती है। चूँकि, तनाव लगाने से, सिलिकॉन की व्युत्क्रम समरूपता को तोड़ा जा सकता है। यह पतली सिलिकॉन फिल्म पर सिलिकॉन नाइट्राइड परत जमा करके उदाहरण के लिए प्राप्त किया जा सकता है।^[70]

ऑप्टिकल मॉड्यूलेशन, सहज पैरामीट्रिक डाउन-रूपांतरण, पैरामीट्रिक प्रवर्धन, अल्ट्रा-फास्ट प्रकाशिकी सिग्नल प्रोसेसिंग और मध्य-इन्फ्रारेड पीढ़ी के लिए दूसरे क्रम की गैर-रैखिक घटना का शोषण किया जा सकता है। कुशल गैर-रैखिक रूपांतरण के लिए चूँकि सम्मलित प्रकाशिकी तरंगों के मध्य चरण मिलान की आवश्यकता होती है। तनावग्रस्त सिलिकॉन पर आधारित द्वितीय-क्रम की अरैखिक वेवगाइड, मोडल विस्तार-अभियांत्रिकी^[71] द्वारा चरण मिलान प्राप्त कर सकते हैं।

अभी तक चूँकि, प्रायोगिक प्रदर्शन एकमात्र उन डिजाइनों पर आधारित होते हैं जो चरण मिलान नहीं होते हैं।^[72]

यह दिखाया गया है कि चरण मिलान सिलिकॉन डबल स्लॉट वेवगाइड्स में भी प्राप्त किया जा सकता है, जो अत्यधिक गैर-रैखिक कार्बनिक क्लैडिंग^[73] और समय-समय पर तनावग्रस्त सिलिकॉन वेवगाइड्स के साथ लेपित होते हैं।^[74]

रमन प्रभाव

सिलिकॉन रमन प्रभाव को प्रदर्शित करता है, जिसमें फोटॉन को थोड़ी भिन्न ऊर्जा के साथ फोटॉन के लिए आदान-प्रदान किया जाता है, जो सामग्री की उत्तेजना या विश्राम के अनुरूप होता है। सिलिकॉन के रमन ट्रांज़िशन में एकल, अधिक संकीर्ण आवृत्ति शिखर का प्रभुत्व है, जो रमन प्रवर्धन जैसी ब्रॉडबैंड घटनाओं के लिए समस्याग्रस्त है, किन्तु रमन लेसरों जैसे नैरोबैंड उपकरणों के लिए लाभदायक है।^[11]रमन प्रवर्धन और रमन लेसरों के प्रारंभिक अध्ययन यूसीएलए में प्रारंभ हुए, जिसके कारण फ़ाइबर रेज़ोनेटर (ऑप्टिक्स एक्सप्रेस 2004) के साथ सिलिकॉन रमन एम्पलीफायरों और सिलिकॉन स्पंदित रमन लेज़र के शुद्ध लाभ का प्रदर्शन हुआ। परिणाम स्वरुप , 2005 में ऑल-सिलिकॉन रमन लेसरों का निर्माण किया गया।^[36]

ब्रिलौइन प्रभाव

रमन प्रभाव में, फोटॉन लगभग 15 THz की आवृत्ति के साथ फ़ोनॉन ध्वनिक और प्रकाशिकी फ़ोनॉन के माध्यम से लाल- या नीले रंग में स्थानांतरित होते हैं। चूंकि, सिलिकॉन वेवगाइड्स भी फोनोन अकॉस्टिक और प्रकाशिकी फोनॉन उत्तेजनाओं का समर्थन करते हैं। प्रकाश के साथ इन ध्वनिक फ़ोनों की परस्पर क्रिया को ब्रिलौइन स्कैटरिंग कहा जाता है। इन ध्वनिक फ़ोनों की आवृत्तियाँ और मोड आकार सिलिकॉन वेवगाइड्स की ज्यामिति और आकार पर निर्भर होते हैं, जिससे कुछ मेगाहर्ट्ज से लेकर दसियों गीगाहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों पर दृढ़ ब्रिलौइन स्कैटरिंग का उत्पादन संभव हो जाता है।^[75]^[76] संकीर्ण बैंड प्रकाशिकी एम्पलीफायरों को बनाने के लिए उत्तेजित ब्रिलौइन स्कैटरिंग का उपयोग किया गया है^[77]^[78]^[79] साथ ही ऑल-सिलिकॉन ब्रिलौइन लेज़र बनाने के लिए किया गया है। <रेफरी नाम = ओटरस्ट्रॉम 1113–1116 /> कैविटी ऑप्टोमैकेनिक्स के क्षेत्र में फोटॉन और ध्वनिक फोनन के मध्य की परस्परक्रिया का भी अध्ययन किया जाता है, चूंकि इंटरेक्शन का निरीक्षण करने के लिए 3डी प्रकाशिकी कैविटी आवश्यक नहीं हैं।^[80] उदाहरण के लिए, सिलिकॉन वेवगाइड्स के अतिरिक्त और क्लैकोजेनाइड वेवगाइड्स में^[81] ऑप्टोमैकेनिकल कपलिंग का भी प्रदर्शन किया गया है ।^[82]

सोलिटन्स

सिलिकॉन वेवगाइड्स के माध्यम से प्रकाश के विकास को क्यूबिक नॉनलाइनियर श्रोडिंगर समीकरण के साथ अनुमानित किया जा सकता है,^[11]जो अतिशयोक्तिपूर्ण छेदक-जैसे सॉलिटॉन समाधानों को स्वीकार करने के लिए उल्लेखनीय है।^[83] ये प्रकाशिकी सॉलिटॉन (जिन्हें प्रकाशित तंतु में भी जाना जाता है) स्व चरण मॉडुलन (जिसके कारण पल्स के अग्रणी किनारे को रेडशिफ्ट किया जाता है भौतिक ऑप्टिक्स या रेडिएटिव ट्रांसफर और ट्रेलिंग एज के कारण प्रभाव ब्लूशिफ्टेड) और विषम समूह वेग विस्तार के मध्य संतुलन का परिणाम होता है।^[53] कोलंबिया के विश्वविद्यालयों,^[15]रोचेस्टर,^[16]और बाथ^[17] के समूहों के माध्यम से सिलिकॉन वेवगाइड्स में ऐसे सॉलिटॉन देखे गए हैं ।

यह भी देखें

फोटोनिक एकीकृत परिपथ

संदर्भ

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सिलिकॉन फोटोनिक्स: Difference between revisions

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Contents

अनुप्रयोग

प्रकाशिकी संचार

प्रकाशिकी राउटर और सिग्नल प्रोसेसर

सिलिकॉन फोटोनिक्स का उपयोग कर लंबी दूरी की दूरसंचार

प्रकाश-क्षेत्र प्रदर्शन

भौतिक गुण

प्रकाशिकी गाइडिंग और विस्तार टेलरिंग

केर अरेखीयता

दो फोटॉन अवशोषण

मुक्त आवेश वाहक अन्योन्यक्रिया

दूसरे क्रम की अरैखिकता

रमन प्रभाव

ब्रिलौइन प्रभाव

सोलिटन्स

यह भी देखें

संदर्भ

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@@ Line 1: / Line 1: @@
 {{Short description|Photonic systems which use silicon as an optical medium}}
-[[सिलिकॉन]] [[फोटोनिक्स]] फोटोनिक्स सिस्टम का अध्ययन और अनुप्रयोग है जो [[ऑप्टिकल माध्यम]] के रूप में सिलिकॉन का उपयोग करता है।<ref>{{cite journal
+'''सिलिकॉन फोटोनिक्स''' फोटोनिक प्रणाली का अध्ययन और अनुप्रयोग है जो प्रकाशिकी माध्यम के रूप में सिलिकॉन का उपयोग करता है।<ref>{{cite journal
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-}}</ref><ref name="jalali_2006">{{cite journal
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    |doi = 10.1109/JLT.2006.885782
    |title = सिलिकॉन फोटोनिक्स|journal = [[Journal of Lightwave Technology]]
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    |year = 2004
-}</ref> सिलिकॉन को सामान्यतः [[ microphotonics |माइक्रोफोटोनिक्स]] घटकों में [[ nanoscale के |नैनोस्केल के]] | उप-माइक्रोमीटर परिशुद्धता के साथ प्रतिरूपित किया जाता है।<ref name="pavesi_book" /> ये [[ अवरक्त |अवरक्त]] में काम करते हैं, सामान्यतः अधिकांश [[फाइबर ऑप्टिक दूरसंचार]] प्रणालियों के माध्यम से उपयोग किए जाने वाले 1.55 माइक्रोमीटर [[तरंग दैर्ध्य]] पर।<ref name="lipson_2005">{{cite journal
+}</ref> सिलिकॉन को सामान्यतः [[ microphotonics |उप-माइक्रोमीटर]] परिशुद्धता के साथ [[ nanoscale के |माइक्रोफोटोनिक]] घटकों में प्रतिरूपित किया जाता है।<ref name="pavesi_book" /> ये [[ अवरक्त |अवरक्त]] में कार्य करते हैं, सामान्यतः अधिकांश [[फाइबर ऑप्टिक दूरसंचार]] प्रणालियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले 1.55 माइक्रोमीटर [[तरंग दैर्ध्य]] पर होता है।<ref name="lipson_2005">{{cite journal
    |doi = 10.1109/JLT.2005.858225
    |title = सिलिकॉन पर गाइडिंग, मॉड्यूलेटिंग और एमिटिंग लाइट - चुनौतियां और अवसर|journal = [[Journal of Lightwave Technology]]
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    |author = Lipson, Michal
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+  }</ref> सिलिकॉन सामान्यतः सिलिका की परत के शीर्ष पर स्थित होता है, जिसे ([[microelectronics|माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स]] में समान निर्माण के अनुरूप) इन्सुलेटर (एसओआई) पर सिलिकॉन के रूप में जाना जाता है।<ref name="pavesi_book" /><ref name="reed_book" />
-[[File:Silicon Photonics 300mm wafer.JPG|thumb|upright|right|सिलिकॉन फोटोनिक्स 300 मिमी वेफर]]सिलिकॉन फोटोनिक उपकरणों को उपस्थित [[अर्धचालक निर्माण]] तकनीकों का उपयोग करके बनाया जा सकता है, और क्योंकि सिलिकॉन पहले से ही अधिकांश [[एकीकृत परिपथ]]ों के लिए सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किया जाता है, इसलिए हाइब्रिड डिवाइस बनाना संभव है जिसमें [[प्रकाशिकी]] और [[ इलेक्ट्रानिक्स |इलेक्ट्रानिक्स]] घटक एक माइक्रोचिप पर एकीकृत होते हैं।<ref name="lipson_2005" /> परिणाम स्वरुप , [[आईबीएम]] और [[इंटेल]] सहित कई इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माताओं के साथ-साथ शैक्षणिक अनुसंधान समूहों के माध्यम से सिलिकॉन फोटोनिक्स पर सक्रिय रूप से शोध किया जा रहा है, मूर के कानून के साथ ट्रैक रखने के साधन के रूप में, [[ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट]] का उपयोग करके एकीकृत के बीच और भीतर तेजी से डेटा हस्तांतरण प्रदान करने के लिए सर्किट होते है।<ref name="ibm_silicon">{{cite web
+[[File:Silicon Photonics 300mm wafer.JPG|thumb|upright|right|सिलिकॉन फोटोनिक्स 300 मिमी वेफर]]सिलिकॉन फोटोनिक उपकरणों को उपस्थित अर्धचालक निर्माण प्रौद्योगिकी का उपयोग करके निर्माण किया जा सकता है, और क्योंकि सिलिकॉन पूर्व से ही अधिकांश [[एकीकृत परिपथ]] के लिए सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किया जाता है, इसलिए हाइब्रिड डिवाइस बनाना संभव है जिसमें [[प्रकाशिकी]] और [[ इलेक्ट्रानिक्स |इलेक्ट्रानिक्स]] घटक माइक्रोचिप पर एकीकृत होते हैं।<ref name="lipson_2005" /> परिणामस्वरुप, माइक्रोचिप्स के मध्य और अंदर दोनों में तीव्रता से डेटा ट्रांसफर प्रदान करने के लिए [[ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट|प्रकाशिकी इंटरकनेक्ट]] का उपयोग करके, [[आईबीएम]] और [[इंटेल]] सहित अनेक इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माताओं के साथ-साथ शैक्षणिक अनुसंधान समूहों के माध्यम से सिलिकॉन फोटोनिक्स पर सक्रिय रूप से शोध किया जा रहा है।<ref name="ibm_silicon">{{cite web
    |title = सिलिकॉन एकीकृत नैनोफोटोनिक्स|publisher = [[IBM]] Research
    |url = http://domino.research.ibm.com/comm/research_projects.nsf/pages/photonics.index.html
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    |url-status = live
    }}</ref><ref>{{cite journal|last1=SPIE|title=Yurii A. Vlasov plenary presentation: Silicon Integrated Nanophotonics: From Fundamental Science to Manufacturable Technology|journal=SPIE Newsroom|date=5 March 2015|doi=10.1117/2.3201503.15}}</ref>
-सिलिकॉन उपकरणों के माध्यम से प्रकाश का प्रसार [[केर प्रभाव]], [[रमन प्रभाव]], [[दो फोटॉन अवशोषण]] | दो-फोटॉन अवशोषण और फोटॉन और फ्री चार्ज वाहक के बीच बातचीत सहित गैर-रैखिक प्रकाशिकी घटनाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से नियंत्रित होता है।<ref name="dekker_2008" >{{cite journal
+सिलिकॉन उपकरणों के माध्यम से प्रकाश का प्रसार [[केर प्रभाव]], रमन प्रभाव, दो फोटॉन अवशोषण और फोटॉन मुक्त आवेश वाहकों के मध्य अन्योन्यक्रियाओं सहित अरेखीय प्रकाशिकी परिघटनाओं की  श्रृंखला द्वारा नियंत्रित होता है।<ref name="dekker_2008" >{{cite journal
    |title = सिलिकॉन-ऑन-इंसुलेटर वेवगाइड्स में अल्ट्राफास्ट नॉनलाइनियर ऑल-ऑप्टिकल प्रक्रियाएं|journal = [[Journal of Physics D]]
    |year = 2008
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    |year = 1991
    |author1 = Butcher, Paul N.  |author2 =  Cotter, David
-}</ref> इस प्रकार प्रकाश के निष्क्रिय संचरण के अतिरिक्त तरंगदैर्घ्य रूपांतरण और ऑल-ऑप्टिकल सिग्नल रूटिंग जैसे अनुप्रयोगों की अनुमति देता है।
+}</ref> इस प्रकार प्रकाश के निष्क्रिय संचरण के अतिरिक्त तरंगदैर्घ्य रूपांतरण और ऑल-प्रकाशिकी सिग्नल रूटिंग जैसे अनुप्रयोगों की अनुमति देता है।
-सिलिकॉन [[वेवगाइड]]्स भी महान शैक्षणिक रुचि के हैं, उनके अद्वितीय मार्गदर्शक गुणों के कारण, उनका उपयोग संचार, इंटरकनेक्ट, बायोसेंसर, के लिए किया जा सकता है। रेफरी>{{Cite book |doi = 10.1117/12.2005832|chapter = Label-free silicon photonic biosensors for use in clinical diagnostics|title = सिलिकॉन फोटोनिक्स VIII|volume = 8629|pages = 862909|year = 2013|last1 = Talebi Fard|first1 = Sahba|last2 = Grist|first2 = Samantha M.|last3 = Donzella|first3 = Valentina|last4 = Schmidt|first4 = Shon A.|last5 = Flueckiger|first5 = Jonas|last6 = Wang|first6 = Xu|last7 = Shi|first7 = Wei|last8 = Millspaugh|first8 = Andrew|last9 = Webb|first9 = Mitchell|last10 = Ratner|first10 = Daniel M.|last11 = Cheung|first11 = Karen C.|last12 = Chrostowski|first12 = Lukas|s2cid = 123382866|editor2-first = Graham T|editor2-last = Reed|editor1-first = Joel|editor1-last = Kubby}}</ref><ref>{{Cite journal |doi = 10.1364/OE.23.004791|pmid = 25836514|title = सब-वेवलेंथ ग्रेटिंग वेवगाइड्स पर आधारित SOI माइक्रो-रिंग रेज़ोनेटर का डिज़ाइन और निर्माण|journal = Optics Express|volume = 23|issue = 4|pages = 4791–803|year = 2015|last1 = Donzella|first1 = Valentina|last2 = Sherwali|first2 = Ahmed|last3 = Flueckiger|first3 = Jonas|last4 = Grist|first4 = Samantha M.|last5 = Fard|first5 = Sahba Talebi|last6 = Chrostowski|first6 = Lukas|bibcode = 2015OExpr..23.4791D|doi-access = free}}</ref> और वे [[सॉलिटॉन (ऑप्टिक्स)]] जैसी विदेशी अरैखिक ऑप्टिकल घटनाओं का समर्थन करने की संभावना प्रदान करते हैं।<ref name="hsieh_2006" >{{cite journal
+सिलिकॉन [[वेवगाइड|वेवगाइड्स]] भी महान शैक्षणिक रुचि के हैं, उनके अद्वितीय मार्गदर्शक गुणों के कारण, उनका उपयोग संचार, इंटरकनेक्ट, बायोसेंसर, के लिए किया जा सकता है।<ref>{{Cite book |doi = 10.1117/12.2005832|chapter = Label-free silicon photonic biosensors for use in clinical diagnostics|title = सिलिकॉन फोटोनिक्स VIII|volume = 8629|pages = 862909|year = 2013|last1 = Talebi Fard|first1 = Sahba|last2 = Grist|first2 = Samantha M.|last3 = Donzella|first3 = Valentina|last4 = Schmidt|first4 = Shon A.|last5 = Flueckiger|first5 = Jonas|last6 = Wang|first6 = Xu|last7 = Shi|first7 = Wei|last8 = Millspaugh|first8 = Andrew|last9 = Webb|first9 = Mitchell|last10 = Ratner|first10 = Daniel M.|last11 = Cheung|first11 = Karen C.|last12 = Chrostowski|first12 = Lukas|s2cid = 123382866|editor2-first = Graham T|editor2-last = Reed|editor1-first = Joel|editor1-last = Kubby}}</ref><ref>{{Cite journal |doi = 10.1364/OE.23.004791|pmid = 25836514|title = सब-वेवलेंथ ग्रेटिंग वेवगाइड्स पर आधारित SOI माइक्रो-रिंग रेज़ोनेटर का डिज़ाइन और निर्माण|journal = Optics Express|volume = 23|issue = 4|pages = 4791–803|year = 2015|last1 = Donzella|first1 = Valentina|last2 = Sherwali|first2 = Ahmed|last3 = Flueckiger|first3 = Jonas|last4 = Grist|first4 = Samantha M.|last5 = Fard|first5 = Sahba Talebi|last6 = Chrostowski|first6 = Lukas|bibcode = 2015OExpr..23.4791D|doi-access = free}}</ref> और वे [[सॉलिटॉन (ऑप्टिक्स)|सॉलिटॉन]] प्रचार जैसे विदेशी अरैखिक प्रकाशिकी घटनाओं का समर्थन करने की संभावना प्रदान करते हैं।<ref name="hsieh_2006" >{{cite journal
    |doi = 10.1364/OE.14.012380
    |pmid = 19529669
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 == अनुप्रयोग ==
-=== ऑप्टिकल संचार ===
+=== प्रकाशिकी संचार ===
-एक विशिष्ट ऑप्टिकल लिंक में, डेटा को पहले इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर या सीधे मॉड्यूटेड लेजर का उपयोग करके इलेक्ट्रिकल से ऑप्टिकल डोमेन में स्थानांतरित किया जाता है। एक इलेक्ट्रो-ऑप्टिक न्यूनाधिक तीव्रता और/या ऑप्टिकल वाहक के चरण को बदल सकता है। सिलिकॉन फोटोनिक्स में, मॉडुलन प्राप्त करने की एक सामान्य तकनीक मुक्त आवेश वाहकों के घनत्व में परिवर्तन करना है। सोरेफ और बेनेट के अनुभवजन्य समीकरणों के माध्यम से वर्णित इलेक्ट्रॉन और छेद घनत्व के बदलाव सिलिकॉन के अपवर्तक सूचकांक के वास्तविक और काल्पनिक भाग को बदलते हैं।<ref>{{cite journal
+विशिष्ट प्रकाशिकी लिंक में, आँकड़ों को प्रथम इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर या सीधे मॉड्यूटेड लेजर का उपयोग करके विद्युतीय से प्रकाशिकी डोमेन में स्थानांतरित किया जाता है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक न्यूनाधिक तीव्रता और प्रकाशिकी वाहक के चरण को  परिवर्तित कर सकता है। सिलिकॉन फोटोनिक्स में, मॉडुलन प्राप्त करने की सामान्य प्रौद्योगिकी मुक्त आवेश वाहकों के घनत्व में परिवर्तन करना है। सोरेफ और बेनेट के अनुभवजन्य समीकरणों के माध्यम से वर्णित इलेक्ट्रॉन और छेद घनत्व के परिवर्तन सिलिकॉन के अपवर्तक सूचकांक के वास्तविक और काल्पनिक भाग को परिवर्तित करते हैं। माड्युलेटर में आगे-पक्षपाती [[पिन डायोड]] दोनों सम्मलित हो सकते हैं, जो सामान्यतः बड़े फेज-शिफ्ट उत्पन्न करते हैं किन्तु अल्प  गति से पीड़ित होते हैं जर्मेनियम डिटेक्टरों के साथ एकीकृत माइक्रोरिंग मॉड्यूलेटर के साथ एक प्रोटोटाइप प्रकाशिकी इंटरकनेक्ट का प्रदर्शन किया गया है। मच-जेन्डर इंटरफेरोमीटर जैसे गैर-अनुनाद मॉड्यूलेटर, मिलीमीटर श्रेणी में विशिष्ट आयाम होते हैं और सामान्यतः दूरसंचार या डेटाकॉम अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। उपकरण, जैसे कि रिंग-रेज़ोनेटर, केवल कुछ दसियों माइक्रोमीटर के आयाम हो सकते हैं, इसलिए अधिक छोटे क्षेत्रों पर अधिकार कर लेते हैं। 2013 में, शोधकर्ताओं ने अल्पता न्यूनाधिक का प्रदर्शन किया जिसे मानक सिलिकॉन-ऑन-इन्सुलेटर पूरक धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक (एसओआई सीएमओएस) निर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके बनाया जा सकता है। इसी प्रकार के उपकरण को एसओआई के अतिरिक्त बल्क सीएमओएस में भी प्रदर्शित किया गया है।<ref>{{cite web |url=http://www.kurzweilai.net/major-silicon-photonics-breakthrough-could-allow-for-continued-exponential-growth-in-microprocessors |title=प्रमुख सिलिकॉन फोटोनिक्स सफलता माइक्रोप्रोसेसरों में निरंतर घातीय वृद्धि की अनुमति दे सकती है|publisher=KurzweilAI |date=8 October 2013 |access-date=8 October 2013 |archive-date=8 October 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131008130226/http://www.kurzweilai.net/major-silicon-photonics-breakthrough-could-allow-for-continued-exponential-growth-in-microprocessors |url-status=live }}</ref><ref>{{Cite journal | last1 = Shainline | first1 = J. M. | last2 = Orcutt | first2 = J. S. | last3 = Wade | first3 = M. T. | last4 = Nammari | first4 = K. | last5 = Tehar-Zahav | first5 = O. | last6 = Sternberg | first6 = Z. | last7 = Meade | first7 = R. | last8 = Ram | first8 = R. J. | last9 = Stojanović | first9 = V. | last10 = Popović | first10 = M. A. | s2cid = 6228126 | doi = 10.1364/OL.38.002729 | title = थोक पूरक धातु-ऑक्साइड सेमीकंडक्टर प्रक्रिया में डिप्लेशन-मोड पॉलीसिलिकॉन ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर| journal = Optics Letters | volume = 38 | issue = 15 | pages = 2729–2731 | year = 2013 | pmid =  23903125|bibcode = 2013OptL...38.2729S }}</ref>
- |last1        = Soref
- |first1       = Richard A.
- |last2        = Bennett
- |first2       = Brian R.
- |date         = 1987
- |title        = Electrooptical effects in silicon
- |journal      = IEEE Journal of Quantum Electronics
- |volume       = 23
- |issue        = 1
- |pages        = 123–129
- |doi          = 10.1109/JQE.1987.1073206
- |bibcode      = 1987IJQE...23..123S
- |url          = https://zenodo.org/record/1232209
- |access-date  = 2 July 2019
- |archive-date = 2 December 2020
- |archive-url  = https://web.archive.org/web/20201202224441/https://zenodo.org/record/1232209
- |url-status   = live
-}}</ref> माड्युलेटर में आगे-पक्षपाती [[पिन डायोड]] दोनों सम्मलित हो सकते हैं, जो सामान्यतः बड़े फेज-शिफ्ट उत्पन्न करते हैं लेकिन कम गति से पीड़ित होते हैं,<ref name="barrios_2003">{{cite journal
-  |doi = 10.1109/JLT.2003.818167
-  |title = सिलिकॉन-ऑन-इंसुलेटर सबमाइक्रोमीटर-साइज़ वेवगाइड डिवाइसेस का इलेक्ट्रोऑप्टिक मॉड्यूलेशन|journal = [[Journal of Lightwave Technology]]
-  |year = 2003
-  |volume = 21
-  |issue = 10
-  |pages = 2332–2339
-| bibcode = 2003JLwT...21.2332B |last1 = Barrios
-  |first1 = C.A.
-  |last2 = Almeida
-  |first2 = V.R.
-  |last3 = Panepucci
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-  |last4 = Lipson
-  |first4 = M.
-  }}</ref> और साथ ही रिवर्स-बायस्ड PN जंक्शन।<ref name="liu_2007">{{cite journal
-  |doi = 10.1364/OE.15.000660
-  |last1 = Liu
-  |first1 = Ansheng
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-  |s2cid = 24984744
- |title = सिलिकॉन वेवगाइड में वाहक रिक्तीकरण पर आधारित उच्च-गति ऑप्टिकल मॉडुलन|journal = [[Optics Express]]
-  |year = 2007
-  |volume = 15
-  |issue = 2
-  |pages = 660–668 |pmid = 19532289
- |bibcode = 2007OExpr..15..660L
-  |doi-access = free
-  }}
-</रेफरी> जर्मेनियम डिटेक्टरों के साथ एकीकृत माइक्रोरिंग मॉड्यूलेटर के साथ एक प्रोटोटाइप ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट का प्रदर्शन किया गया है।<ref name="Long Chen_2009">{{cite journal
-  |doi = 10.1364/OE.17.015248
-  |pmid = 19688003
- |title = माइक्रोमीटर-स्केल मॉड्यूलेटर और डिटेक्टरों के साथ एकीकृत गीगाहर्ट्ज सिलिकॉन फोटोनिक इंटरकनेक्ट|journal = [[Optics Express]]
-  |year = 2009
-  |volume = 17
-  |issue = 17
-  |pages = 15248–15256
-| bibcode = 2009OExpr..1715248C |arxiv = 0907.0022 |last1 = Chen
-  |first1 = Long
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-  |first4 = Michal
-  |s2cid = 40101121
-  }}
-</रेफरी><ref name="register_vance">{{cite news
-  |title = इंटेल नेक्स्ट-जेन चिप-टू-चिप प्ले को क्रैंक किया|publisher = The Register
-  |author = Vance, Ashlee
-  |url = https://www.theregister.co.uk/2007/01/27/intel_silicon_modulator/print.html
-  |accessdate = 26 July 2009
-  |archive-date = 4 October 2012
-  |archive-url = https://web.archive.org/web/20121004045117/http://www.theregister.co.uk/2007/01/27/intel_silicon_modulator/print.html
-  |url-status = live
-  }}</ref>
-मच-जेन्डर इंटरफेरोमीटर|मैक-जेन्डर इंटरफेरोमीटर जैसे गैर-अनुनाद मॉड्यूलेटर, मिलीमीटर रेंज में विशिष्ट आयाम होते हैं और सामान्यतः दूरसंचार या डेटाकॉम अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। गुंजयमान उपकरण, जैसे कि रिंग-रेज़ोनेटर, केवल कुछ दसियों माइक्रोमीटर के आयाम हो सकते हैं, इसलिए बहुत छोटे क्षेत्रों पर कब्जा कर लेते हैं। 2013 में, शोधकर्ताओं ने एक गुंजयमान कमी न्यूनाधिक का प्रदर्शन किया जिसे मानक सिलिकॉन-ऑन-इन्सुलेटर पूरक धातु-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर (SOI CMOS) निर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करके बनाया जा सकता है।
+रिसीवर पक्ष पर, प्रकाशिकी सिग्नल सामान्यतः अर्धचालक [[फोटोडिटेक्टर]] का उपयोग कर विद्युत डोमेन में परिवर्तित हो जाता है। वाहक उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले अर्धचालक में सामान्यतः फोटॉन ऊर्जा की तुलना में बैंड-गैप छोटा होता है, और सबसे सामान्य विकल्प शुद्ध जर्मेनियम है।<ref>{{cite journal |last1=Kucharski |first1=D. |last2=Guckenberger |first2=D. |last3=Masini |first3=G. |last4=Abdalla |first4=S. |last5=Witzens |first5=J. |last6=Sahni |first6=S. |display-authors=1 |year=2010 |title=10 Gb/s 15mW optical receiver with integrated Germanium photodetector and hybrid inductor peaking in 0.13µm SOI CMOS technology |journal= Solid-State Circuits Conference Digest of Technical Papers (ISSCC) |pages=360–361}}</ref><ref>{{cite journal|year = 2006|title=जर्मेनियम फोटोडिटेक्टरों का उपयोग करते हुए सीएमओएस फोटोनिक्स|journal=ECS Transactions|volume=3|issue=7|pages=17–24|doi=10.1149/1.2355790|last1=Gunn|first1=Cary|last2=Masini|first2=Gianlorenzo|last3=Witzens|first3=J.|last4=Capellini|first4=G.|bibcode=2006ECSTr...3g..17G|s2cid=111820229 }}</ref> अधिकांश डिटेक्टर वाहक निष्कर्षण के लिए पीएन जंक्शन का उपयोग करते हैं, चूँकि, मेटल-अर्धचालक जंक्शनों (अर्धचालक के रूप में [[जर्मेनियम]] के साथ) पर आधारित डिटेक्टरों को सिलिकॉन वेवगाइड्स में भी एकीकृत किया गया है।<ref name="vivien_2007">{{cite journal
-<nowiki>रेफरी>{{Cite journal | last1 = Shainline | first1 = J. M. | last2 = Orcutt | first2 = J. S. | last3 = Wade | first3 = M. T. | last4 = Nammari | first4 = K. | last5 = Moss | first5 = B. | last6 = Georgas | first6 = M. | last7 = Sun | first7 = C. | last8 = Ram | first8 = R. J. | last9 = Stojanović | first9 = V. | last10 = Popović | first10 = M. A. | s2cid = 16603677 | doi = 10.1364/OL.38.002657 | title = डिप्लेशन-मोड कैरियर-प्लाज्मा ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर जीरो-चेंज एडवांस्ड सीएमओएस में| journal = Optics Letters | volume = 38 | issue = 15 | pages = 2657–2659 | year = 2013 | pmid = 23903103|bibcode = 2013OptL...38.2657S }</nowiki><nowiki></ref></nowiki> इसी तरह के उपकरण को SOI के बजाय बल्क CMOS में भी प्रदर्शित किया गया है। रेफरी>{{cite web |url=http://www.kurzweilai.net/major-silicon-photonics-breakthrough-could-allow-for-continued-exponential-growth-in-microprocessors |title=प्रमुख सिलिकॉन फोटोनिक्स सफलता माइक्रोप्रोसेसरों में निरंतर घातीय वृद्धि की अनुमति दे सकती है|publisher=KurzweilAI |date=8 October 2013 |access-date=8 October 2013 |archive-date=8 October 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131008130226/http://www.kurzweilai.net/major-silicon-photonics-breakthrough-could-allow-for-continued-exponential-growth-in-microprocessors |url-status=live }}<nowiki></ref></nowiki><ref>{{Cite journal | last1 = Shainline | first1 = J. M. | last2 = Orcutt | first2 = J. S. | last3 = Wade | first3 = M. T. | last4 = Nammari | first4 = K. | last5 = Tehar-Zahav | first5 = O. | last6 = Sternberg | first6 = Z. | last7 = Meade | first7 = R. | last8 = Ram | first8 = R. J. | last9 = Stojanović | first9 = V. | last10 = Popović | first10 = M. A. | s2cid = 6228126 | doi = 10.1364/OL.38.002729 | title = थोक पूरक धातु-ऑक्साइड सेमीकंडक्टर प्रक्रिया में डिप्लेशन-मोड पॉलीसिलिकॉन ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर| journal = Optics Letters | volume = 38 | issue = 15 | pages = 2729–2731 | year = 2013 | pmid =  23903125|bibcode = 2013OptL...38.2729S }}</ref>
-रिसीवर पक्ष पर, ऑप्टिकल सिग्नल सामान्यतः अर्धचालक [[फोटोडिटेक्टर]] का उपयोग कर विद्युत डोमेन में परिवर्तित हो जाता है। वाहक उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले अर्धचालक में सामान्यतः फोटॉन ऊर्जा की तुलना में एक बैंड-गैप छोटा होता है, और सबसे आम विकल्प शुद्ध जर्मेनियम है।<ref>{{cite journal |last1=Kucharski |first1=D. |last2=Guckenberger |first2=D. |last3=Masini |first3=G. |last4=Abdalla |first4=S. |last5=Witzens |first5=J. |last6=Sahni |first6=S. |display-authors=1 |year=2010 |title=10 Gb/s 15mW optical receiver with integrated Germanium photodetector and hybrid inductor peaking in 0.13µm SOI CMOS technology |journal= Solid-State Circuits Conference Digest of Technical Papers (ISSCC) |pages=360–361}}</ref><ref>{{cite journal|year = 2006|title=जर्मेनियम फोटोडिटेक्टरों का उपयोग करते हुए सीएमओएस फोटोनिक्स|journal=ECS Transactions|volume=3|issue=7|pages=17–24|doi=10.1149/1.2355790|last1=Gunn|first1=Cary|last2=Masini|first2=Gianlorenzo|last3=Witzens|first3=J.|last4=Capellini|first4=G.|bibcode=2006ECSTr...3g..17G|s2cid=111820229 }}</ref> अधिकांश डिटेक्टर वाहक निष्कर्षण के लिए पीएन जंक्शन का उपयोग करते हैं, हालांकि, मेटल-सेमीकंडक्टर जंक्शनों (सेमीकंडक्टर के रूप में [[जर्मेनियम]] के साथ) पर आधारित डिटेक्टरों को सिलिकॉन वेवगाइड्स में भी एकीकृत किया गया है।<ref name="vivien_2007">{{cite journal
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+   }}</ref> वर्तमान में, सिलिकॉन-जर्मेनियम [[हिमस्खलन फोटोडायोड]] 40 Gbit/s पर संचालित करने में सक्षम बनाया गया है।<ref name="kang_2008">{{cite journal
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    |title = 340 GHz गेन-बैंडविड्थ उत्पाद के साथ मोनोलिथिक जर्मेनियम/सिलिकॉन हिमस्खलन फोटोडायोड|journal = [[Nature Photonics]]
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-   }}</ref>
+   }}</ref> Modulators can consist of both forward-biased [[PIN diode]]s, which generally generate large phase-shifts but suffer of lower speeds,<ref name="barrios_2003">{{cite journal
-सक्रिय ऑप्टिकल केबलों के रूप में पूर्ण ट्रांससीवर्स का व्यवसायीकरण किया गया है।
+  |doi = 10.1109/JLT.2003.818167
-रेफरी>{{cite journal|author = Narasimha, A.|title = एक 0.13 µm CMOS सिलिकॉन-ऑन-इंसुलेटर तकनीक में एक 40-Gb/s QSFP ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक ट्रांसीवर|year = 2008|journal = Proceedings of the Optical Fiber Communication Conference (OFC)|page = OMK7|url = http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=OFC-2008-OMK7|isbn = 978-1-55752-859-9|access-date = 14 September 2012|archive-date = 16 April 2023|archive-url = https://web.archive.org/web/20230416232644/https://opg.optica.org/abstract.cfm?URI=OFC-2008-OMK7|url-status = live}}<nowiki></ref></nowiki>
+  |title = Electrooptic Modulation of Silicon-on-Insulator Submicrometer-Size Waveguide Devices
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+| bibcode = 2003JLwT...21.2332B |last1 = Barrios
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+  }}</ref> as well as of reverse-biased [[PN junction]]s.<ref name="liu_2007">{{cite journal
+  |doi = 10.1364/OE.15.000660
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+ |title = High-speed optical modulation based on carrier depletion in a silicon waveguide
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+ |bibcode = 2007OExpr..15..660L
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+  }}</ref> सक्रिय प्रकाशिकी केबलों के रूप में पूर्ण ट्रांससीवर्स का व्यवसायीकरण किया गया है।<ref>{{cite journal|author = Narasimha, A.|title = एक 0.13 µm CMOS सिलिकॉन-ऑन-इंसुलेटर तकनीक में एक 40-Gb/s QSFP ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक ट्रांसीवर|year = 2008|journal = Proceedings of the Optical Fiber Communication Conference (OFC)|page = OMK7|url = http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=OFC-2008-OMK7|isbn = 978-1-55752-859-9|access-date = 14 September 2012|archive-date = 16 April 2023|archive-url = https://web.archive.org/web/20230416232644/https://opg.optica.org/abstract.cfm?URI=OFC-2008-OMK7|url-status = live}}</ref>
-ऑप्टिकल संचार को उनके लिंक की पहुंच या लंबाई के आधार पर आसानी से वर्गीकृत किया जाता है। अधिकांश सिलिकॉन फोटोनिक संचार अब तक दूरसंचार तक ही सीमित रहे हैं
+प्रकाशिकी संचार को उनके लिंक की पहुंच या लंबाई के आधार पर सरलता से वर्गीकृत किया जाता है। अधिकांश सिलिकॉन फोटोनिक संचार अभी तक दूरसंचार<ref>{{cite book
-रेफरी>{{cite book
 | last                  = Doerr
 | first                 = Christopher R.
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 | bibcode= 2015FrP.....3...37D
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+}}</ref> और डेटाकॉम अनुप्रयोगों तक ही सीमित रहे हैं,<ref>{{cite conference
-और डेटाकॉम अनुप्रयोग,
-रेफरी>{{cite conference
 | title = 25Gb/s पर मोनोलिथिक सिलिकॉन फोटोनिक्स| first = Jason
 | last = Orcutt
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 | doi = 10.1364/OFC.2015.W3A.1
 |display-authors=etal
-}}</ref> जहां पहुंच क्रमशः कई किलोमीटर या कई मीटर की हो।
+}}</ref> जहां क्रमशः कई किलोमीटर या कई मीटर की पहुंच है।
-हालाँकि, सिलिकॉन फोटोनिक्स से कंप्यूटरकॉम में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की उम्मीद है, जहाँ ऑप्टिकल लिंक की सेंटीमीटर से मीटर रेंज तक पहुँच होती है। वास्तव में, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी में प्रगति (और मूर के नियम की निरंतरता) तेजी से एकीकृत सर्किट के बीच और भीतर तेजी से डेटा हस्तांतरण पर निर्भर होती जा रही है।<ref name="meindl_2003">{{cite journal
+चूँकि, सिलिकॉन फोटोनिक्स से कंप्यूटरकॉम में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की अपेक्षा है, जहाँ प्रकाशिकी लिंक की सेंटीमीटर से मीटर श्रेणी तक पहुँच होती है। वास्तव में, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी में प्रगति (और मूर के नियम की निरंतरता) तीव्रता से एकीकृत परिपथ के मध्य और अंदर तीव्रता से डेटा हस्तांतरण पर निर्भर होती जा रही है।<ref name="meindl_2003">{{cite journal
    |doi = 10.1109/MCISE.2003.1166548
    |title = बियॉन्ड मूर्स लॉ: द इंटरकनेक्ट एरा|journal = Computing in Science & Engineering
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-  }</ref> ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट आगे बढ़ने का रास्ता प्रदान कर सकते हैं, और एक बार मानक सिलिकॉन चिप्स पर एकीकृत होने पर सिलिकॉन फोटोनिक्स विशेष रूप से उपयोगी साबित हो सकते हैं।<ref name="lipson_2005" /><ref name="barwicz_2006">{{cite journal
+  }</ref> प्रकाशिकी इंटरकनेक्ट आगे बढ़ने का मार्ग प्रदान कर सकते हैं, और मानक सिलिकॉन चिप्स पर एकीकृत होने पर सिलिकॉन फोटोनिक्स विशेष रूप से उपयोगी सिद्ध हो सकते हैं।<ref name="lipson_2005" /><ref name="barwicz_2006">{{cite journal
    |doi = 10.1364/JON.6.000063
    |title = कॉम्पैक्ट, ऊर्जा-कुशल इंटरकनेक्ट के लिए सिलिकॉन फोटोनिक्स|journal =  Journal of Optical Networking
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    |title = एक वाणिज्यिक स्केल्ड बल्क सीएमओएस प्रक्रिया में एक इलेक्ट्रॉनिक फोटोनिक इंटीग्रेटेड सर्किट का प्रदर्शन|conference = Conference on Lasers and Electro-Optics/Quantum Electronics and Laser Science Conference and Photonic Applications Systems Technologies
    |year = 2008
-|display-authors=etal}</ref> 2006 में, Intel के वरिष्ठ उपाध्यक्ष - और भावी CEO - [[पैट जेलसिंगर]] ने कहा कि, आज ऑप्टिक्स एक विशिष्ट तकनीक है। कल, यह हमारे के माध्यम से निर्मित प्रत्येक चिप की मुख्य धारा है।<ref name="intel_silicon" />
+|display-authors=etal}</ref> 2006 में, इंटेल के वरिष्ठ उपाध्यक्ष- और भावी सीईओ- [[पैट जेलसिंगर]] ने कहा कि, आज प्रकाशिकी विशिष्ट प्रौद्योगिकी  है। कल, यह हमारे के माध्यम से निर्मित प्रत्येक चिप की मुख्य धारा है।<ref name="intel_silicon" />
-ऑप्टिकल इनपुट/आउटपुट (I/O) के साथ पहला माइक्रोप्रोसेसर दिसंबर 2015 में शून्य-परिवर्तन CMOS फोटोनिक्स के रूप में ज्ञात दृष्टिकोण का उपयोग करके प्रदर्शित किया गया था।<ref>{{cite journal
+प्रकाशिकी इनपुट/आउटपुट (I/O) के साथ प्रथम माइक्रोप्रोसेसर दिसंबर 2015 में शून्य-परिवर्तन सीएमओएस फोटोनिक्स के रूप में ज्ञात दृष्टिकोण का उपयोग करके प्रदर्शित किया गया था।<ref>{{cite journal
   |last1           = Sun
   |first1          = Chen
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 }}</ref>
-यह पहला प्रदर्शन 45 nm SOI नोड पर आधारित था, और द्वि-दिशात्मक चिप-टू-चिप लिंक 2×2.5 Gbit/s की दर से संचालित किया गया था। लिंक की कुल ऊर्जा खपत की गणना 16 pJ/b की गई थी और ऑफ-चिप [[ लेज़र |लेज़र]] के योगदान का प्रभुत्व था।
+यह प्रथम प्रदर्शन 45 nm एसओआई नोड पर आधारित था, और द्वि-दिशात्मक चिप-टू-चिप लिंक 2×2.5 Gbit/s की दर से संचालित किया गया था। लिंक की कुल ऊर्जा व्यय की गणना 16 pJ/b की गई थी और ऑफ-चिप [[ लेज़र |लेज़र]] के योगदान का प्रभुत्व था।
 कुछ शोधकर्ताओं का मानना है कि ऑन-चिप लेजर स्रोत की आवश्यकता है।<ref>{{cite conference
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 | publisher = IEEE
 | pages = 29
-}}</ref> दूसरों को लगता है कि थर्मल समस्याओं (तापमान के साथ क्वांटम दक्षता कम हो जाती है, और कंप्यूटर चिप्स सामान्यतः गर्म होते हैं) और सीएमओएस-संगतता के मुद्दों के कारण इसे ऑफ-चिप रहना चाहिए। ऐसा ही एक उपकरण [[हाइब्रिड सिलिकॉन लेजर]] है, जिसमें सिलिकॉन को लेज़िंग माध्यम के रूप में एक अलग [[ अर्धचालक |अर्धचालक]] (जैसे [[ इंडियम फास्फाइड |इंडियम फास्फाइड]] ) से जोड़ा जाता है।<ref name="intel_hybrid">{{cite web
+}}</ref> दूसरों को लगता है कि थर्मल समस्याओं (तापमान के साथ क्वांटम दक्षता अल्प हो जाती है, और कंप्यूटर चिप्स सामान्यतः गर्म होते हैं) और सीएमओएस-संगतता के उद्देश्यों के कारण इसे ऑफ-चिप रहना चाहिए। ऐसा ही उपकरण [[हाइब्रिड सिलिकॉन लेजर]] है, जिसमें सिलिकॉन को लेज़िंग माध्यम के रूप में भिन्न [[ अर्धचालक |अर्धचालक]] (जैसे [[ इंडियम फास्फाइड |इंडियम फास्फाइड]] ) से जोड़ा जाता है।<ref name="intel_hybrid">{{cite web
    |url = http://techresearch.intel.com/articles/Tera-Scale/1448.htm
    |title = हाइब्रिड सिलिकॉन लेजर - इंटेल प्लेटफॉर्म रिसर्च|publisher = [[Intel]]
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    |archive-url = https://web.archive.org/web/20090628011649/http://techresearch.intel.com/articles/Tera-Scale/1448.htm
    |url-status = live
-   }</ref> अन्य उपकरणों में ऑल-सिलिकॉन [[रमन लेजर]] सम्मलित हैं<ref name="rong_2005">{{cite journal
+   }</ref> अन्य उपकरणों में ऑल-सिलिकॉन [[रमन लेजर]]<ref name="rong_2005">{{cite journal
    |title = एक ऑल-सिलिकॉन रमन लेजर|doi = 10.1038/nature03273
    |journal = [[Nature (journal)|Nature]]
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    |first8 = M
    |s2cid = 4407228
-  }</ref> या एक ऑल-सिलिकॉन ब्रिलौइन लेज़र <रेफरी नाम = ओटरस्ट्रॉम 1113–1116 >{{Cite journal|last1=Otterstrom|first1=Nils T.|last2=Behunin|first2=Ryan O.|last3=Kittlaus|first3=Eric A.|last4=Wang|first4=Zheng|last5=Rakich|first5=Peter T.|date=2018-06-08|title=एक सिलिकॉन ब्रिलॉइन लेजर|journal=Science|volume=360|issue=6393|pages=1113–1116|doi=10.1126/science.aar6113|pmid=29880687|issn=0036-8075|bibcode=2018Sci...360.1113O|arxiv=1705.05813|s2cid=46979719}}</ref> जिसमें सिलिकॉन लेज़िंग माध्यम के रूप में कार्य करता है।
+  }</ref> या ऑल-सिलिकॉन ब्रिलौइन लेज़र सम्मलित हैं,<ref>{{Cite journal|last1=Otterstrom|first1=Nils T.|last2=Behunin|first2=Ryan O.|last3=Kittlaus|first3=Eric A.|last4=Wang|first4=Zheng|last5=Rakich|first5=Peter T.|date=2018-06-08|title=एक सिलिकॉन ब्रिलॉइन लेजर|journal=Science|volume=360|issue=6393|pages=1113–1116|doi=10.1126/science.aar6113|pmid=29880687|issn=0036-8075|bibcode=2018Sci...360.1113O|arxiv=1705.05813|s2cid=46979719}}</ref> जिसमें सिलिकॉन लेज़िंग माध्यम के रूप में कार्य करता है।
-में, आईबीएम ने घोषणा की कि उसने 90 नैनोमीटर पैमाने पर ऑप्टिकल घटकों को हासिल किया है जिसे मानक तकनीकों का उपयोग करके निर्मित किया जा सकता है और पारंपरिक चिप्स में सम्मलित किया जा सकता है।<ref name="ibm_silicon" /><ref>{{cite web |url=http://www.gizmag.com/ibm-silicon-nanophotonics/25446/ |title=आईबीएम एक चिप पर प्रकाशिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स को एकीकृत करता है|publisher=Gizmag.com |date=13 December 2012 |author=Borghino, Dario |access-date=20 April 2013 |archive-date=22 April 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130422010438/http://www.gizmag.com/ibm-silicon-nanophotonics/25446/ |url-status=live }}</ref> सितंबर 2013 में, इंटेल ने डेटा केंद्रों के अंदर सर्वर को जोड़ने के लिए लगभग पांच मिलीमीटर व्यास वाली केबल के साथ प्रति सेकंड 100 गीगाबिट्स की गति से डेटा संचारित करने की तकनीक की घोषणा की। पारंपरिक PCI-E डेटा केबल आठ गीगाबिट प्रति सेकंड तक डेटा ले जाते हैं, जबकि नेटवर्किंग केबल 40 Gbit/s तक पहुँचते हैं। [[USB]] मानक का नवीनतम संस्करण दस Gbit/s पर सबसे ऊपर है। प्रौद्योगिकी सीधे उपस्थित केबलों को प्रतिस्थापित नहीं करती है क्योंकि इसमें विद्युत और ऑप्टिकल संकेतों को आपस में जोड़ने के लिए एक अलग सर्किट बोर्ड की आवश्यकता होती है। इसकी उन्नत गति एक रैक पर ब्लेड को जोड़ने वाले केबलों की संख्या को कम करने की क्षमता प्रदान करती है और यहां तक कि प्रोसेसर, स्टोरेज और मेमोरी को अलग-अलग ब्लेड में अलग करने की क्षमता प्रदान करती है ताकि अधिक कुशल शीतलन और गतिशील कॉन्फ़िगरेशन की अनुमति मिल सके।<ref>{{cite web |last=Simonite |first=Tom |url=http://www.technologyreview.com/news/518941/intels-laser-chips-could-make-data-centers-run-better |title=Intel Unveils Optical Technology to Kill Copper Cables and Make Data Centers Run Faster &#124; MIT Technology Review |publisher=Technologyreview.com |accessdate=4 September 2013 |archive-date=5 September 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130905013254/http://www.technologyreview.com/news/518941/intels-laser-chips-could-make-data-centers-run-better/ |url-status=live }}</ref>
-[[ग्राफीन]] फोटोडेटेक्टर्स में कई महत्वपूर्ण पहलुओं में जर्मेनियम उपकरणों को पार करने की क्षमता है, हालांकि वे तेजी से सुधार के बावजूद वर्तमान पीढ़ी की क्षमता के पीछे परिमाण के एक आदेश के बारे में रहते हैं। ग्रैफेन डिवाइस बहुत उच्च आवृत्तियों पर काम कर सकते हैं, और सिद्धांत रूप में उच्च बैंडविड्थ तक पहुंच सकते हैं। ग्रैफेन जर्मेनियम की तुलना में तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला को अवशोषित कर सकता है। प्रकाश की एक ही किरण में एक साथ अधिक डेटा धाराओं को प्रसारित करने के लिए उस संपत्ति का शोषण किया जा सकता है। जर्मेनियम डिटेक्टरों के विपरीत, ग्राफीन फोटोडेटेक्टरों को लागू वोल्टेज की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे ऊर्जा की जरूरत कम हो सकती है। अंत में, ग्राफीन डिटेक्टर सिद्धांत रूप में एक सरल और कम खर्चीला ऑन-चिप एकीकरण की अनुमति देते हैं। हालांकि, ग्रैफेन प्रकाश को दृढ़ता से अवशोषित नहीं करता है। सिलिकॉन वेवगाइड को ग्राफीन शीट के साथ पेयर करने से प्रकाश बेहतर होता है और इंटरेक्शन अधिकतम होता है। इस तरह के पहले उपकरण का प्रदर्शन 2011 में किया गया था। पारंपरिक निर्माण तकनीकों का उपयोग करके ऐसे उपकरणों का निर्माण प्रदर्शित नहीं किया गया है।<ref>Orcutt, Mike (2 October 2013) [https://www.technologyreview.com/2013/10/02/176263/graphene-could-make-data-centers-and-supercomputers-more-efficient/ "Graphene-Based Optical Communication Could Make Computing More Efficient] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210510194440/https://www.technologyreview.com/2013/10/02/176263/graphene-could-make-data-centers-and-supercomputers-more-efficient/ |date=10 May 2021 }}. ''MIT Technology Review''.</ref>
+में, आईबीएम ने घोषणा की कि उसने 90 नैनोमीटर स्तर पर प्रकाशिकी घटकों को प्राप्त किया है जिसे मानक प्रौद्योगिकी का उपयोग करके निर्मित किया जा सकता है और पारंपरिक चिप्स में सम्मलित किया जा सकता है।<ref name="ibm_silicon" /><ref>{{cite web |url=http://www.gizmag.com/ibm-silicon-nanophotonics/25446/ |title=आईबीएम एक चिप पर प्रकाशिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स को एकीकृत करता है|publisher=Gizmag.com |date=13 December 2012 |author=Borghino, Dario |access-date=20 April 2013 |archive-date=22 April 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130422010438/http://www.gizmag.com/ibm-silicon-nanophotonics/25446/ |url-status=live }}</ref> सितंबर 2013 में, इंटेल ने डेटा केंद्रों के अंदर सर्वर को जोड़ने के लिए लगभग पांच मिलीमीटर व्यास वाली केबल के साथ प्रति सेकंड 100 गीगाबिट्स की गति से डेटा संचारित करने की तकनीक की घोषणा की। पारंपरिक PCI-E डेटा केबल आठ गीगाबिट प्रति सेकंड तक डेटा ले जाते हैं, जबकि नेटवर्किंग केबल 40 Gbit/s तक पहुँचते हैं। [[USB]] मानक का नवीनतम संस्करण दस Gbit/s पर सबसे ऊपर है। प्रौद्योगिकी सीधे उपस्थित केबलों को प्रतिस्थापित नहीं करती है क्योंकि इसमें विद्युत और प्रकाशिकी संकेतों को आपस में जोड़ने के लिए भिन्न परिपथ बोर्ड की आवश्यकता होती है। इसकी उन्नत गति  रैक पर ब्लेड को जोड़ने वाले केबलों की संख्या को अल्प करने की क्षमता प्रदान करती है और यहां तक कि प्रोसेसर, स्टोरेज और मेमोरी को भिन्न -भिन्न ब्लेड में भिन्न करने की क्षमता प्रदान करती है जिससे कि अधिक कुशल शीतलन और गतिशील कॉन्फ़िगरेशन की अनुमति मिल सके।<ref>{{cite web |last=Simonite |first=Tom |url=http://www.technologyreview.com/news/518941/intels-laser-chips-could-make-data-centers-run-better |title=Intel Unveils Optical Technology to Kill Copper Cables and Make Data Centers Run Faster &#124; MIT Technology Review |publisher=Technologyreview.com |accessdate=4 September 2013 |archive-date=5 September 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130905013254/http://www.technologyreview.com/news/518941/intels-laser-chips-could-make-data-centers-run-better/ |url-status=live }}</ref>
-=== ऑप्टिकल राउटर और सिग्नल प्रोसेसर ===
+[[ग्राफीन]] फोटोडेटेक्टर्स में अनेक महत्वपूर्ण पहलुओं में जर्मेनियम उपकरणों को पार करने की क्षमता है, चूँकि वे तीव्रता से सुधार के अतिरिक्त वर्तमान पीढ़ी की क्षमता के पीछे परिमाण के आदेश के सम्बन्ध में रहते हैं। ग्रैफेन डिवाइस अधिक उच्च आवृत्तियों पर कार्य कर सकते हैं, और सिद्धांत रूप में उच्च बैंडविड्थ तक पहुंच सकते हैं। ग्रैफेन जर्मेनियम की तुलना में तरंग दैर्ध्य की  विस्तृत श्रृंखला को अवशोषित कर सकता है। प्रकाश की किरण में  साथ अधिक डेटा धाराओं को प्रसारित करने के लिए उस संपत्ति का शोषण किया जा सकता है। जर्मेनियम डिटेक्टरों के विपरीत, ग्राफीन फोटोडेटेक्टरों को लागू वोल्टेज की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे ऊर्जा की जरूरत अल्प हो सकती है। अंत में, ग्राफीन डिटेक्टर सिद्धांत रूप में  सरल और अल्प खर्चीला ऑन-चिप एकीकरण की अनुमति देते हैं। चूँकि, ग्रैफेन प्रकाश को दृढ़ता से अवशोषित नहीं करता है। सिलिकॉन वेवगाइड को ग्राफीन शीट के साथ पेयर करने से प्रकाश उत्तम होता है और इंटरेक्शन अधिकतम होता है। इस प्रकार के प्रथम उपकरण का प्रदर्शन 2011 में किया गया था। पारंपरिक निर्माण प्रौद्योगिकी का उपयोग करके ऐसे उपकरणों का निर्माण प्रदर्शित नहीं किया गया है।<ref>Orcutt, Mike (2 October 2013) [https://www.technologyreview.com/2013/10/02/176263/graphene-could-make-data-centers-and-supercomputers-more-efficient/ "Graphene-Based Optical Communication Could Make Computing More Efficient] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210510194440/https://www.technologyreview.com/2013/10/02/176263/graphene-could-make-data-centers-and-supercomputers-more-efficient/ |date=10 May 2021 }}. ''MIT Technology Review''.</ref>
-फाइबर ऑप्टिक दूरसंचार के लिए सिग्नल राउटर में सिलिकॉन फोटोनिक्स का एक अन्य अनुप्रयोग है। कई घटकों में फैले होने के बजाय, एक ही चिप पर ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉनिक भागों को बनाकर निर्माण को बहुत सरल बनाया जा सकता है।<ref name="analui_2006">{{cite journal
+=== प्रकाशिकी राउटर और सिग्नल प्रोसेसर ===
+प्रकाशिकी संचार के लिए सिग्नल राउटर में सिलिकॉन फोटोनिक्स का अन्य अनुप्रयोग है। अनेक घटकों में विस्तारित होने के अतिरिक्त, चिप पर प्रकाशिकी और इलेक्ट्रॉनिक भागों को बनाकर निर्माण को अधिक सरल बनाया जा सकता है।<ref name="analui_2006">{{cite journal
    |doi = 10.1109/JSSC.2006.884388
    |title = एक मानक 0.13-μm CMOS SOI प्रौद्योगिकी में कार्यान्वित एक पूरी तरह से एकीकृत 20-Gb/s ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक ट्रांसीवर|journal = IEEE Journal of Solid-State Circuits
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-  }}</ref> एक व्यापक उद्देश्य ऑल-ऑप्टिकल सिग्नल प्रोसेसिंग है, जिससे पारंपरिक रूप से इलेक्ट्रॉनिक रूप में संकेतों में हेरफेर करके किए जाने वाले कार्य सीधे ऑप्टिकल रूप में किए जाते हैं।<ref name="almeida_2004" /><ref name="boyraz_2004">{{cite journal
+  }}</ref>  व्यापक उद्देश्य ऑल-प्रकाशिकी सिग्नल प्रोसेसिंग है, जिससे पारंपरिक रूप से इलेक्ट्रॉनिक रूप में संकेतों में हेरफेर करके किए जाने वाले कार्य सीधे प्रकाशिकी रूप में किए जाते हैं।<ref name="almeida_2004" /><ref name="boyraz_2004">{{cite journal
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    |title = सिलिकॉन वेवगाइड्स में सभी ऑप्टिकल स्विचिंग और कॉन्टिनम जनरेशन|journal = [[Optics Express]]
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-   }</ref> एक महत्वपूर्ण उदाहरण ऑल-[[ऑप्टिकल स्विचिंग]] है, जिससे ऑप्टिकल सिग्नल की रूटिंग को अन्य ऑप्टिकल सिग्नल के माध्यम से सीधे नियंत्रित किया जाता है।<ref name="vlasov_2008">{{cite journal
+   }</ref>  महत्वपूर्ण उदाहरण ऑल-[[ऑप्टिकल स्विचिंग|प्रकाशिकी स्विचिंग]] है, जिससे प्रकाशिकी सिग्नल की रूटिंग को अन्य प्रकाशिकी सिग्नल के माध्यम से सीधे नियंत्रित किया जाता है।<ref name="vlasov_2008">{{cite journal
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-में, [[कैलिफोर्निया]] और [[इजराइल]] में स्थित कम्पास-ईओएस नामक एक [[ स्टार्ट - अप कंपनी |स्टार्ट - अप कंपनी]] , एक वाणिज्यिक सिलिकॉन-टू-फोटोनिक्स राउटर पेश करने वाली पहली कंपनी थी।
+में, [[कैलिफोर्निया]] और [[इजराइल]] में स्थित कम्पास-ईओएस नामक [[ स्टार्ट - अप कंपनी |स्टार्ट-अप कंपनी]], वाणिज्यिक सिलिकॉन-टू-फोटोनिक्स राउटर प्रस्तुत करने वाली प्रथम कंपनी थी।<ref>{{cite web |url=https://venturebeat.com/2013/03/12/after-six-years-of-planning-compass-eos-takes-on-cisco-to-make-blazing-fast-routers/ |title=छह साल की योजना के बाद, कम्पास-ईओएस सिस्को को धधकते-तेज़ राउटर बनाने के लिए ले जाता है|publisher=venturebeat.com |date=12 March 2013 |accessdate=25 April 2013 |archive-date=5 May 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130505002536/http://venturebeat.com/2013/03/12/after-six-years-of-planning-compass-eos-takes-on-cisco-to-make-blazing-fast-routers/ |url-status=live }}</ref>
-रेफरी>{{cite web |url=https://venturebeat.com/2013/03/12/after-six-years-of-planning-compass-eos-takes-on-cisco-to-make-blazing-fast-routers/ |title=छह साल की योजना के बाद, कम्पास-ईओएस सिस्को को धधकते-तेज़ राउटर बनाने के लिए ले जाता है|publisher=venturebeat.com |date=12 March 2013 |accessdate=25 April 2013 |archive-date=5 May 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130505002536/http://venturebeat.com/2013/03/12/after-six-years-of-planning-compass-eos-takes-on-cisco-to-make-blazing-fast-routers/ |url-status=live }}</ref>
-=== सिलिकॉन फोटोनिक्स === का उपयोग कर लंबी दूरी की दूरसंचार
+=== सिलिकॉन फोटोनिक्स का उपयोग कर लंबी दूरी की दूरसंचार ===
-सिलिकॉन माइक्रोफोटोनिक्स संभावित रूप से माइक्रो-स्केल, अल्ट्रा लो पावर डिवाइस प्रदान करके [[इंटरनेट]] की बैंडविड्थ क्षमता बढ़ा सकता है। इसके अलावा, अगर इसे सफलतापूर्वक प्राप्त किया जाता है तो [[ डेटा सेंटर |डेटा सेंटर]] की बिजली खपत में काफी कमी आ सकती है। [[सांडिया राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ]] के शोधकर्ता,<ref name="Sandia_2010">{{cite journal
+सिलिकॉन माइक्रोफोटोनिक्स संभावित रूप से माइक्रो-स्केल, अल्ट्रा लो पावर डिवाइस प्रदान करके [[इंटरनेट]] की बैंडविड्थ क्षमता बढ़ा सकता है। इसके अतिरिक्त, यदि इसे सफलतापूर्वक प्राप्त किया जाता है तो [[ डेटा सेंटर |डेटा सेंटर]] की विद्युत व्यय में अधिक अल्पता आ सकती है। [[सांडिया राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ]] के शोधकर्ता,<ref name="Sandia_2010">{{cite journal
-  |title = सिलिकॉन माइक्रोडिस्क गुंजयमान मॉड्यूलेटर में पावर पेनल्टी माप और आवृत्ति चिरप निष्कर्षण|journal = Proc. Optical Fiber Communication Conference (OFC)
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- }</ref> कोटुरा, [[निप्पॉन टेलीग्राफ और टेलीफोन]], [[ द्रोह |द्रोह]] और विभिन्न शैक्षणिक संस्थान इस कार्यक्षमता को साबित करने का प्रयास कर रहे हैं। 2010 के एक पेपर में माइक्रोरिंग सिलिकॉन उपकरणों का उपयोग करते हुए 80 किमी, 12.5 Gbit/s ट्रांसमिशन के एक प्रोटोटाइप पर रिपोर्ट किया गया।<ref name="Biberman_Manipatruni_2010">{{cite journal
+<nowiki> </nowiki>}</ref> कोटुरा, [[निप्पॉन टेलीग्राफ और टेलीफोन]], [[ द्रोह |द्रोह]] और विभिन्न शैक्षणिक संस्थान इस कार्यक्षमता को प्रमाणित करने का प्रयास कर रहे हैं। 2010 के पेपर में माइक्रोरिंग सिलिकॉन उपकरणों का उपयोग करते हुए 80 किमी, 12.5 Gbit/s ट्रांसमिशन के प्रोटोटाइप पर रिपोर्ट किया गया।<ref name="Biberman_Manipatruni_2010">{{cite journal
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    }}</ref>
-=== लाइट-फील्ड डिस्प्ले ===
+=== प्रकाश-क्षेत्र प्रदर्शन ===
-तक, यूएस स्टार्टअप कंपनी [[मैजिक लीप]] एक [[संवर्धित वास्तविकता]] प्रदर्शन के उद्देश्य के लिए सिलिकॉन फोटोनिक्स का उपयोग करके [[ प्रकाश क्षेत्र |प्रकाश क्षेत्र]] | लाइट-फील्ड चिप पर काम कर रही है।<ref name=":3">{{Cite web|title = Can Magic Leap Do What It Claims with $592 Million?|url = http://www.technologyreview.com/news/538146/magic-leap-needs-to-engineer-a-miracle/|accessdate = 2015-06-13|publisher = MIT Technology Review|last = Bourzac|first = Katherine|date = 2015-06-11|archive-date = 14 June 2015|archive-url = https://web.archive.org/web/20150614005122/http://www.technologyreview.com/news/538146/magic-leap-needs-to-engineer-a-miracle/|url-status = live}}</ref>
+तक, यूएस स्टार्टअप कंपनी मैजिक लीप संवर्धित वास्तविकता प्रदर्शन के उद्देश्य के लिए सिलिकॉन फोटोनिक्स का उपयोग करके [[ प्रकाश क्षेत्र |प्रकाश क्षेत्र]] चिप पर कार्य कर रही है।<ref name=":3">{{Cite web|title = Can Magic Leap Do What It Claims with $592 Million?|url = http://www.technologyreview.com/news/538146/magic-leap-needs-to-engineer-a-miracle/|accessdate = 2015-06-13|publisher = MIT Technology Review|last = Bourzac|first = Katherine|date = 2015-06-11|archive-date = 14 June 2015|archive-url = https://web.archive.org/web/20150614005122/http://www.technologyreview.com/news/538146/magic-leap-needs-to-engineer-a-miracle/|url-status = live}}</ref>
 == भौतिक गुण ==
-=== ऑप्टिकल गाइडिंग और फैलाव टेलरिंग ===
+=== प्रकाशिकी गाइडिंग और विस्तार टेलरिंग ===
 सिलिकॉन लगभग 1.1 माइक्रोमीटर से ऊपर तरंग दैर्ध्य के साथ [[अवरक्त प्रकाश]] के लिए [[पारदर्शिता (प्रकाशिकी)]] है।<ref name="reading_lab">{{cite web
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-   }}</ref> सिलिकॉन का अपवर्तनांक भी बहुत अधिक होता है, लगभग 3.5।<ref name="reading_lab" /> इस उच्च सूचकांक के माध्यम से प्रदान किया गया तंग ऑप्टिकल कारावास सूक्ष्म [[ऑप्टिकल वेवगाइड]]्स के लिए अनुमति देता है, जिसमें एकमात्र कुछ सौ [[नैनोमीटर]] के क्रॉस-आंशिक आयाम हो सकते हैं।<ref name="dekker_2008" />एकल मोड प्रचार प्राप्त किया जा सकता है,<ref name="dekker_2008" />इस प्रकार ([[सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर]] की तरह) [[मोडल फैलाव]] की समस्या को दूर करता है।
+   }}</ref> सिलिकॉन का भी अधिक उच्च अपवर्तक लगभग 3.5 होता है।<ref name="reading_lab" /> इस उच्च सूचकांक के माध्यम से प्रदान किया गया तंग प्रकाशिकी कारावास सूक्ष्म [[ऑप्टिकल वेवगाइड|प्रकाशिकी वेवगाइड्स]] के लिए अनुमति देता है, जिसमें एकमात्र कुछ सौ [[नैनोमीटर]] के क्रॉस-आंशिक आयाम हो सकते हैं।<ref name="dekker_2008" /> एकल मोड प्रचार प्राप्त किया जा सकता है,<ref name="dekker_2008" />इस प्रकार ([[सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर|सिंगल-मोड प्रकाशिकी फाइबर]] की तरह) [[मोडल फैलाव|मोडल विस्तार]] की समस्या को दूर करता है।
-इस तंग बंधन से उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के लिए मजबूत इंटरफ़ेस की स्थिति फैलाव (ऑप्टिक्स) को काफी हद तक बदल देती है। वेवगाइड ज्यामिति का चयन करके, वांछित गुणों के लिए फैलाव को तैयार करना संभव है, जो अल्ट्राशॉर्ट दालों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण महत्व है।<ref name="dekker_2008" /> विशेष रूप से, [[समूह वेग]] फैलाव (अर्थात, तरंग दैर्ध्य के साथ समूह वेग किस हद तक भिन्न होता है) को बारीकी से नियंत्रित किया जा सकता है। 1.55 माइक्रोमीटर पर बल्क सिलिकॉन में, समूह वेग फैलाव (जीवीडी) उस दालों में सामान्य होता है, जिसमें लंबी तरंग दैर्ध्य वाली तरंगें कम तरंग दैर्ध्य वाले लोगों की समानता में उच्च समूह वेग के साथ यात्रा करती हैं। एक उपयुक्त वेवगाइड ज्यामिति का चयन करके, चूंकि, इसे उल्टा करना और विषम जीवीडी प्राप्त करना संभव है, जिसमें कम तरंग दैर्ध्य वाली दालें तेजी से यात्रा करती हैं।<ref name="yin_2006" >{{cite journal
+इस तंग बंधन से उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के लिए स्थिर इंटरफ़ेस की स्थिति विस्तार (ऑप्टिक्स) को अधिक सीमा तक परिवर्तित कर देती है। वेवगाइड ज्यामिति का चयन करके, वांछित गुणों के लिए विस्तार को तैयार करना संभव है, जो अल्ट्राशॉर्ट दालों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण महत्व है।<ref name="dekker_2008" /> विशेष रूप से, [[समूह वेग]] विस्तार (अर्थात, तरंग दैर्ध्य के साथ समूह वेग किस सीमा तक भिन्न होता है) को बारीकी से नियंत्रित किया जा सकता है। 1.55 माइक्रोमीटर पर बल्क सिलिकॉन में, समूह वेग विस्तार (जीवीडी) उस दालों में सामान्य होता है, जिसमें लंबी तरंग दैर्ध्य वाली तरंगें अल्प तरंग दैर्ध्य वाले लोगों की समानता में उच्च समूह वेग के साथ यात्रा करती हैं। उपयुक्त वेवगाइड ज्यामिति का चयन करके, चूंकि, इसे उल्टा करना और विषम जीवीडी प्राप्त करना संभव है, जिसमें अल्प तरंग दैर्ध्य वाली दालें तीव्रता से यात्रा करती हैं।<ref name="yin_2006" >{{cite journal
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-   }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Talukdar|first1=Tahmid H.|last2=Allen|first2=Gabriel D.|last3=Kravchenko|first3=Ivan|last4=Ryckman|first4=Judson D.|date=2019-08-05|title=अल्ट्रा-सेंसिटिव सरफेस एडलेयर सेंसिंग के लिए एकता परिरोध कारकों के साथ सिंगल-मोड झरझरा सिलिकॉन वेवगाइड इंटरफेरोमीटर|journal=Optics Express|language=EN|volume=27|issue=16|pages=22485–22498|doi=10.1364/OE.27.022485|pmid=31510540|issn=1094-4087|bibcode=2019OExpr..2722485T|osti=1546510|doi-access=free}}</ref> विषम फैलाव महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह [[सॉलिटन]] प्रचार और मॉडुलन संबंधी अस्थिरता के लिए एक शर्त है।<ref name="agrawal_book">{{cite book
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 }}</ref>
-सिलिकॉन फोटोनिक घटकों के लिए [[वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] के बल्क सिलिकॉन से वैकल्पिक रूप से स्वतंत्र रहने के लिए जिस पर वे गढ़े जाते हैं, इसमें हस्तक्षेप करने वाली सामग्री की एक परत होना आवश्यक है। यह सामान्यतः [[सिलिका]] होता है, जिसका अपवर्तक सूचकांक बहुत कम होता है (रुचि के तरंग दैर्ध्य क्षेत्र में लगभग 1.44)।<ref name="malitson_1965">{{cite journal
+सिलिकॉन फोटोनिक घटकों के लिए [[वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] के बल्क सिलिकॉन से वैकल्पिक रूप से स्वतंत्र रहने के लिए जिस पर वे गढ़े जाते हैं, इसमें हस्तक्षेप करने वाली सामग्री की परत होना आवश्यक है। यह सामान्यतः [[सिलिका]] होता है, जिसका अपवर्तक सूचकांक अधिक अल्प होता है (रुचि के तरंग दैर्ध्य क्षेत्र में लगभग 1.44)।<ref name="malitson_1965">{{cite journal
    |doi = 10.1364/JOSA.55.001205
    |title = इंटरस्पेसिमेन कंपेरिजन ऑफ द रिफ्रैक्टिव इंडेक्स ऑफ फ्यूज्ड सिलिका|journal = [[Journal of the Optical Society of America]]
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    |author = Malitson, I. H.
 |bibcode = 1965JOSA...55.1205M
-  }}</ref>), और इस प्रकार सिलिकॉन-सिलिका इंटरफ़ेस पर प्रकाश (सिलिकॉन-एयर इंटरफ़ेस पर प्रकाश की तरह) पूर्ण आंतरिक परावर्तन से गुजरता है, और सिलिकॉन में बना रहता है। इस निर्माण को इन्सुलेटर पर सिलिकॉन के रूप में जाना जाता है।<ref name="pavesi_book" /><ref name="reed_book" /> इसका नाम इलेक्ट्रॉनिक्स में इन्सुलेटर पर सिलिकॉन की तकनीक के नाम पर रखा गया है, जिससे [[परजीवी समाई]] को कम करने और प्रदर्शन में सुधार करने के लिए [[ इन्सुलेटर (विद्युत) |इन्सुलेटर (विद्युत)]] की एक परत पर घटकों का निर्माण किया जाता है।<ref name="celler_2003">{{cite journal
+  }}</ref>), और इस प्रकार सिलिकॉन-सिलिका इंटरफ़ेस पर प्रकाश (सिलिकॉन-एयर इंटरफ़ेस पर प्रकाश के जैसे) पूर्ण आंतरिक परावर्तन से निकलता है, और सिलिकॉन में बना रहता है। इस निर्माण को इन्सुलेटर पर सिलिकॉन के रूप में जाना जाता है।<ref name="pavesi_book" /><ref name="reed_book" /> इसका नाम इलेक्ट्रॉनिक्स में इन्सुलेटर पर सिलिकॉन की प्रौद्योगिकी के नाम पर रखा गया है, जिससे [[परजीवी समाई|परजीवी संधारित्र]] को अल्प करने और प्रदर्शन में सुधार करने के लिए [[ इन्सुलेटर (विद्युत) |इन्सुलेटर (विद्युत)]] की परत पर घटकों का निर्माण किया जाता है।<ref name="celler_2003">{{cite journal
    |title = सिलिकॉन-ऑन-इंसुलेटर के फ्रंटियर्स|journal = [[Journal of Applied Physics]]
    |year = 2003
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    }}</ref>
-=== केर गैर-रैखिकता ===
+=== केर अरेखीयता ===
-सिलिकॉन में फोकसिंग [[केर अरेखीयता]] है, जिसमें अपवर्तक सूचकांक ऑप्टिकल तीव्रता के साथ बढ़ता है।<ref name="dekker_2008" />बल्क सिलिकॉन में यह प्रभाव विशेष रूप से मजबूत नहीं है, लेकिन एक बहुत छोटे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र में प्रकाश को केंद्रित करने के लिए सिलिकॉन वेवगाइड का उपयोग करके इसे बहुत बढ़ाया जा सकता है।<ref name="hsieh_2006" /> यह गैर-रैखिक प्रकाशिकी प्रभावों को कम शक्तियों पर देखने की अनुमति देता है। एक [[स्लॉट वेवगाइड]] का उपयोग करके गैर-रैखिकता को और बढ़ाया जा सकता है, जिसमें सिलिकॉन के उच्च अपवर्तक सूचकांक का उपयोग प्रकाश को एक केंद्रीय क्षेत्र में दृढ़ता से गैर-रैखिक बहुलक से भरने के लिए किया जाता है।<ref name="koos_2007" >{{cite journal
+सिलिकॉन में फोकसिंग [[केर अरेखीयता]] है, जिसमें अपवर्तक सूचकांक प्रकाशिकी तीव्रता के साथ बढ़ता है।<ref name="dekker_2008" />बल्क सिलिकॉन में यह प्रभाव विशेष रूप से स्थिर नहीं है, किन्तु अधिक छोटे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र में प्रकाश को केंद्रित करने के लिए सिलिकॉन वेवगाइड का उपयोग करके इसे अधिक बढ़ाया जा सकता है।<ref name="hsieh_2006" /> यह गैर-रैखिक प्रकाशिकी प्रभावों को अल्प  शक्तियों पर देखने की अनुमति देता है। [[स्लॉट वेवगाइड]] का उपयोग करके अरैखिकता को और बढ़ाया जा सकता है, जिसमें सिलिकॉन के उच्च अपवर्तक सूचकांक का उपयोग प्रकाश को  केंद्रीय क्षेत्र में दृढ़ता से गैर-रैखिक बहुलक से भरने के लिए किया जाता है।<ref name="koos_2007" >{{cite journal
    |doi = 10.1364/OE.15.005976
    |title = ऑल-ऑप्टिकल सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए नॉनलाइनियर सिलिकॉन-ऑन-इंसुलेटर वेवगाइड्स|journal = [[Optics Express]]
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    }}</ref>
-केर गैर-रैखिकता ऑप्टिकल घटनाओं की एक विस्तृत विविधता को रेखांकित करती है।<ref name="agrawal_book" /> एक उदाहरण चार तरंग मिश्रण है, जिसे [[ऑप्टिकल पैरामीट्रिक प्रवर्धन]] प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन में लागू किया गया है,<ref name="foster_2006">{{cite journal
+केर अरैखिकता प्रकाशिकी घटनाओं की  विस्तृत विविधता को रेखांकित करती है।<ref name="agrawal_book" />  उदाहरण चार तरंग मिश्रण है, जिसे [[ऑप्टिकल पैरामीट्रिक प्रवर्धन|प्रकाशिकी पैरामीट्रिक प्रवर्धन]] प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन में प्रारम्भ किया गया है,<ref name="foster_2006">{{cite journal
    |title = सिलिकॉन फोटोनिक चिप पर ब्रॉड-बैंड ऑप्टिकल पैरामीट्रिक लाभ|journal = [[Nature (journal)|Nature]]
    |year = 2006
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    |first6 = A. L.
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-  }}</ref> पैरामीट्रिक वेवलेंथ कनवर्ज़न,<ref name="foster_2007" />और आवृत्ति कंघी पीढ़ी है।,<ref>{{cite journal|last1=Griffith|first1=Austin G.|last2=Lau|first2=Ryan K.W.|last3=Cardenas|first3=Jaime|last4=Okawachi|first4=Yoshitomo|last5=Mohanty|first5=Aseema|last6=Fain|first6=Romy|last7=Lee|first7=Yoon Ho Daniel|last8=Yu|first8=Mengjie|last9=Phare|first9=Christopher T.|last10=Poitras|first10=Carl B.|last11=Gaeta|first11=Alexander L.|last12=Lipson|first12=Michal|title=सिलिकॉन-चिप मध्य-अवरक्त आवृत्ति कंघी पीढ़ी|journal=Nature Communications|date=24 February 2015|volume=6|pages=6299|doi=10.1038/ncomms7299|arxiv = 1408.1039 |bibcode = 2015NatCo...6.6299G|pmid=25708922|s2cid=1089022}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Kuyken|first1=Bart|last2=Ideguchi|first2=Takuro|last3=Holzner|first3=Simon|last4=Yan|first4=Ming|last5=Hänsch|first5=Theodor W.|last6=Van Campenhout|first6=Joris|last7=Verheyen|first7=Peter|last8=Coen|first8=Stéphane|last9=Leo|first9=Francois|last10=Baets|first10=Roel|last11=Roelkens|first11=Gunther|last12=Picqué|first12=Nathalie|title=एक सिलिकॉन नैनोफोटोनिक वायर वेवगाइड में उत्पन्न एक ऑक्टेव-स्पैनिंग मिड-इन्फ्रारेड फ़्रीक्वेंसी कॉम्ब|journal=Nature Communications|date=20 February 2015|volume=6|pages=6310|doi=10.1038/ncomms7310|arxiv = 1405.4205 |bibcode = 2015NatCo...6.6310K|pmid=25697764|pmc=4346629}}</ref>
+  }}</ref> पैरामीट्रिक वेवलेंथ कनवर्ज़न,<ref name="foster_2007" />और आवृत्ति कंघी पीढ़ी है।<ref>{{cite journal|last1=Griffith|first1=Austin G.|last2=Lau|first2=Ryan K.W.|last3=Cardenas|first3=Jaime|last4=Okawachi|first4=Yoshitomo|last5=Mohanty|first5=Aseema|last6=Fain|first6=Romy|last7=Lee|first7=Yoon Ho Daniel|last8=Yu|first8=Mengjie|last9=Phare|first9=Christopher T.|last10=Poitras|first10=Carl B.|last11=Gaeta|first11=Alexander L.|last12=Lipson|first12=Michal|title=सिलिकॉन-चिप मध्य-अवरक्त आवृत्ति कंघी पीढ़ी|journal=Nature Communications|date=24 February 2015|volume=6|pages=6299|doi=10.1038/ncomms7299|arxiv = 1408.1039 |bibcode = 2015NatCo...6.6299G|pmid=25708922|s2cid=1089022}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Kuyken|first1=Bart|last2=Ideguchi|first2=Takuro|last3=Holzner|first3=Simon|last4=Yan|first4=Ming|last5=Hänsch|first5=Theodor W.|last6=Van Campenhout|first6=Joris|last7=Verheyen|first7=Peter|last8=Coen|first8=Stéphane|last9=Leo|first9=Francois|last10=Baets|first10=Roel|last11=Roelkens|first11=Gunther|last12=Picqué|first12=Nathalie|title=एक सिलिकॉन नैनोफोटोनिक वायर वेवगाइड में उत्पन्न एक ऑक्टेव-स्पैनिंग मिड-इन्फ्रारेड फ़्रीक्वेंसी कॉम्ब|journal=Nature Communications|date=20 February 2015|volume=6|pages=6310|doi=10.1038/ncomms7310|arxiv = 1405.4205 |bibcode = 2015NatCo...6.6310K|pmid=25697764|pmc=4346629}}</ref>
-कर गैर-रेखिकता भी मॉडुलन संबंधी अस्थिरता पैदा कर सकता है, जिसमें यह एक ऑप्टिकल तरंग से विचलन को मजबूत करता है, जिससे आवृत्ति स्पेक्ट्रम-साइडबैंड की पीढ़ी और दालों की एक ट्रेन में तरंग के अंतिम टूटने की ओर अग्रसर होता है।<ref name="panoiu_2006">{{cite journal
+केर गैर-रेखिकता भी मॉडुलन संबंधी अस्थिरता उत्पन्न कर सकता है, जिसमें यह  प्रकाशिकी तरंग से विचलन को स्थिर करता है, जिससे आवृत्ति स्पेक्ट्रम-साइडबैंड की पीढ़ी और दालों की ट्रेन में तरंग के अंतिम विभक्त  की ओर अग्रसर होता है।<ref name="panoiu_2006">{{cite journal
 <nowiki>|title = सिलिकॉन फोटोनिक नैनोवायरों में मॉड्यूलेशन अस्थिरता|</nowiki>journal = [[Optics Letters]]
    |year = 2006
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    |last3 = Osgood Jr.
    |first3 = Richard M.
-   }</ref> एक अन्य उदाहरण (जैसा कि नीचे वर्णित है) सॉलिटॉन प्रचार है।
+   }</ref>  अन्य उदाहरण (जैसा कि नीचे वर्णित है) सॉलिटॉन प्रचार है।
-=== [[दो फोटॉन अवशोषण]] ===
+=== दो फोटॉन अवशोषण ===
-सिलिकॉन दो फोटॉन अवशोषण (टीपीए) प्रदर्शित करता है, जिसमें [[फोटोन]] की एक जोड़ी एक [[इलेक्ट्रॉन-छिद्र जोड़ी]] को उत्तेजित करने के लिए कार्य कर सकती है।<ref name="dekker_2008" /> यह प्रक्रिया केर प्रभाव से संबंधित है, और अपारदर्शिता के गणितीय विवरण के अनुरूप, एक [[जटिल संख्या]] केर गैर-रैखिकता के [[काल्पनिक संख्या]]-भाग के रूप में सोचा जा सकता है।<ref name="dekker_2008" /> 1.55 माइक्रोमीटर दूरसंचार तरंग दैर्ध्य पर, यह काल्पनिक भाग वास्तविक भाग का लगभग 10% है।<ref name="yin_2006_2">{{cite journal
+सिलिकॉन दो फोटॉन अवशोषण (टीपीए) प्रदर्शित करता है, जिसमें [[फोटोन]] की जोड़ी [[इलेक्ट्रॉन-छिद्र जोड़ी]] को उत्तेजित करने के लिए कार्य कर सकती है।<ref name="dekker_2008" /> यह प्रक्रिया केर प्रभाव से संबंधित है, और अपारदर्शिता के गणितीय विवरण के अनुरूप,  [[जटिल संख्या]] केर गैर-रैखिकता के [[काल्पनिक संख्या]]-भाग के रूप में सोचा जा सकता है।<ref name="dekker_2008" /> 1.55 माइक्रोमीटर दूरसंचार तरंग दैर्ध्य पर, यह काल्पनिक भाग वास्तविक भाग का लगभग 10% है।<ref name="yin_2006_2">{{cite journal
    |doi = 10.1364/OL.32.002031
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-   }</ref> इसे कम किया जा सकता है, चूंकि, या तो लंबी तरंग दैर्ध्य पर स्विच करके (जिस पर टीपीए से केर अनुपात गिरता है),<ref name="bristow_2007">{{cite journal
+   }</ref> इसे अल्प किया जा सकता है, चूंकि, या तो लंबी तरंग दैर्ध्य पर स्विच करके (जिस पर टीपीए से केर अनुपात गिरता है),<ref name="bristow_2007">{{cite journal
    |title = 850- {{कन्वर्ट|2200|nmi|km|abbr=on}}
    |journal = [[Applied Physics Letters]]
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-  }</ref> या स्लॉट वेवगाइड्स का उपयोग करके (जिसमें आंतरिक अरैखिक सामग्री का टीपीए से केर अनुपात कम होता है)।<ref name="koos_2007" /> वैकल्पिक रूप से, टीपीए के माध्यम से खोई हुई ऊर्जा को आंशिक रूप से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है (जैसा कि नीचे वर्णित है) इसे उत्पन्न आवेश वाहकों से निकालकर होता है।<ref name="tsia_2006">{{cite conference
+  }</ref> या स्लॉट वेवगाइड्स का उपयोग करके किया जा सकता है (जिसमें आंतरिक अरैखिक सामग्री का टीपीए से केर अनुपात अल्प  होता है)।<ref name="koos_2007" /> वैकल्पिक रूप से, टीपीए के माध्यम से विलुप्त ऊर्जा को आंशिक रूप से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है (जैसा कि नीचे वर्णित है) इसे उत्पन्न आवेश वाहकों से निकालकर होता है।<ref name="tsia_2006">{{cite conference
    |author = Tsia, K. M.
    |title = सिलिकॉन रमन एम्पलीफायरों में ऊर्जा संचयन|conference = 3rd [[IEEE]] International Conference on Group IV Photonics
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 }}</ref>
-=== फ्री चार्ज कैरियर इंटरैक्शन ===
+=== मुक्त आवेश वाहक अन्योन्यक्रिया ===
-सिलिकॉन के भीतर अर्धचालकों में चार्ज वाहक फोटॉन को अवशोषित कर सकते हैं और इसके अपवर्तक सूचकांक को बदल सकते हैं।<ref name="soref_1987">{{cite journal
+सिलिकॉन के अंदर अर्धचालकों में आवेश वाहक फोटॉन को अवशोषित कर सकते हैं और इसके अपवर्तक सूचकांक को परिवर्तित कर सकते हैं।<ref name="soref_1987">{{cite journal
    |doi = 10.1109/JQE.1987.1073206
    |title = सिलिकॉन में इलेक्ट्रोऑप्टिकल प्रभाव|journal = [[IEEE Journal of Quantum Electronics]]
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-   }</ref> यह उच्च तीव्रता और लंबी अवधि के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि टीपीए के माध्यम से वाहक एकाग्रता का निर्माण किया जा रहा है। फ्री चार्ज कैरियर्स का प्रभाव अधिकांशतः (लेकिन सदैव नहीं) अवांछित होता है, और उन्हें हटाने के लिए विभिन्न विधि का प्रस्ताव किया गया है। ऐसी ही एक योजना [[वाहक पुनर्संयोजन]] को बढ़ाने के लिए [[हीलियम]] के साथ सिलिकॉन को आयनित करना है।<ref name="liu_2006">{{cite journal
+   }</ref> यह उच्च तीव्रता और लंबी अवधि के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि टीपीए के माध्यम से वाहक एकाग्रता का निर्माण किया जा रहा है।मुक्त आवेश वाहक का प्रभाव अधिकांशतः (किन्तु सदैव नहीं) अवांछित होता है, और उन्हें विस्थापित करने के लिए विभिन्न विधि का प्रस्ताव किया गया है। ऐसी ही योजना [[वाहक पुनर्संयोजन]] को बढ़ाने के लिए [[हीलियम]] के साथ सिलिकॉन को आयनित करना है।<ref name="liu_2006">{{cite journal
    |doi = 10.1364/OL.31.001714
    |pmid = 16688271
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    |first2 = H. K.
    |author-link2=Hon Ki Tsang
-   }</ref> वाहक के जीवनकाल को कम करने के लिए ज्यामिति के उपयुक्त विकल्प का भी उपयोग किया जा सकता है। [[रिब वेवगाइड]]्स (जिसमें वेवगाइड्स सिलिकॉन की एक व्यापक परत में मोटे क्षेत्रों से युक्त होते हैं) सिलिका-सिलिकॉन इंटरफ़ेस पर वाहक पुनर्संयोजन और वेवगाइड कोर से वाहकों के [[प्रसार]] दोनों को बढ़ाते हैं।<ref name="dimitropoulos_2005">{{cite journal
+   }</ref> वाहक के जीवनकाल को अल्प करने के लिए ज्यामिति के उपयुक्त विकल्प का भी उपयोग किया जा सकता है। [[रिब वेवगाइड|रिब वेवगाइड्स]] (जिसमें वेवगाइड्स सिलिकॉन की व्यापक परत में मोटे क्षेत्रों से युक्त होते हैं) सिलिका-सिलिकॉन इंटरफ़ेस पर वाहक पुनर्संयोजन और वेवगाइड कोर से वाहकों के [[प्रसार]] दोनों को बढ़ाते हैं।<ref name="dimitropoulos_2005">{{cite journal
    |title = सिलिकॉन-ऑन-इंसुलेटर रिब वेवगाइड्स में फोटोजेनरेटेड कैरियर्स का जीवनकाल|journal = [[Applied Physics Letters]]
    |year = 2005
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   }}</ref>
-वाहक हटाने के लिए एक अधिक उन्नत योजना एक पिन डायोड के [[आंतरिक अर्धचालक]] में वेवगाइड को एकीकृत करना है, जो रिवर्स बायस्ड है जिससे वाहक वेवगाइड कोर से दूर आकर्षित हों।<ref name="jones_2005">{{cite journal
+वाहक विस्थापित करने के लिए अधिक उन्नत योजना पिन डायोड के [[आंतरिक अर्धचालक]] में वेवगाइड को एकीकृत करना है, जो रिवर्स बायस्ड है जिससे वाहक वेवगाइड कोर से दूर आकर्षित हों।<ref name="jones_2005">{{cite journal
    |doi = 10.1364/OPEX.13.000519
    |pmid = 19488380
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   |doi-access = free
-   }</ref> अभी भी एक अधिक परिष्कृत योजना है, डायोड को एक सर्किट के भाग के रूप में उपयोग करना जिसमें [[वोल्टेज]] और [[विद्युत प्रवाह]] चरण से बाहर हैं, इस प्रकार वेवगाइड से बिजली निकालने की अनुमति मिलती है।<ref name="tsia_2006" /> इस शक्ति का स्रोत दो फोटॉन अवशोषण के लिए खोया हुआ प्रकाश है, और इसलिए इसमें से कुछ को पुनर्प्राप्त करके, शुद्ध हानि (और जिस दर पर गर्मी उत्पन्न होती है) को कम किया जा सकता है।
+   }</ref> अभी भी अधिक परिष्कृत योजना है, डायोड को  परिपथ के भाग के रूप में उपयोग करना जिसमें [[वोल्टेज]] और [[विद्युत प्रवाह]] चरण से बाहर हैं, इस प्रकार वेवगाइड से विद्युत निकालने की अनुमति मिलती है।<ref name="tsia_2006" /> इस शक्ति का स्रोत दो फोटॉन अवशोषण के लिए विलुप्त प्रकाश है, और इसलिए इसमें से कुछ को पुनर्प्राप्त करके, शुद्ध हानि (और जिस दर पर गर्मी उत्पन्न होती है) को अल्प किया जा सकता है।
-जैसा ऊपर बताया गया है, प्रकाश को संशोधित करने के लिए, फ्री चार्ज वाहक प्रभाव का रचनात्मक रूप से भी उपयोग किया जा सकता है।<ref name="barrios_2003" /><ref name="liu_2007" /><ref name="xu_2007">{{cite journal
+जैसा ऊपर बताया गया है, प्रकाश को संशोधित करने के लिए, मुक्त आवेश वाहक प्रभाव का रचनात्मक रूप से भी उपयोग किया जा सकता है।<ref name="barrios_2003" /><ref name="liu_2007" /><ref name="xu_2007">{{cite journal
    |title = हाई स्पीड कैरियर इंजेक्शन 18 Gbit/s सिलिकॉन माइक्रो-रिंग इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर|journal = Proceedings of Lasers and Electro-Optics Society
    |year = 2007
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   }}</ref>
-=== दूसरे क्रम की गैर-रैखिकता ===
+=== दूसरे क्रम की अरैखिकता ===
-इसकी क्रिस्टलीय संरचना के [[ सेंट्रोसममिति |सेंट्रोसममिति]] के कारण बल्क सिलिकॉन में दूसरे क्रम की गैर-रैखिकता उपस्थित नहीं हो सकती है। चूँकि, तनाव लगाने से, सिलिकॉन की व्युत्क्रम समरूपता को तोड़ा जा सकता है। यह एक पतली सिलिकॉन फिल्म पर एक [[सिलिकॉन नाइट्राइड]] परत जमा करके उदाहरण के लिए प्राप्त किया जा सकता है।<ref name="JacobsenAndersen2006">{{cite journal|last1=Jacobsen|first1=Rune S.|last2=Andersen|first2=Karin N.|last3=Borel|first3=Peter I.|last4=Fage-Pedersen|first4=Jacob|last5=Frandsen|first5=Lars H.|last6=Hansen|first6=Ole|last7=Kristensen|first7=Martin|last8=Lavrinenko|first8=Andrei V.|last9=Moulin|first9=Gaid|last10=Ou|first10=Haiyan|last11=Peucheret|first11=Christophe|last12=Zsigri|first12=Beáta|last13=Bjarklev|first13=Anders|title=एक नई इलेक्ट्रो-ऑप्टिक सामग्री के रूप में तनावग्रस्त सिलिकॉन|journal=Nature|volume=441|issue=7090|year=2006|pages=199–202|issn=0028-0836|doi=10.1038/nature04706|pmid=16688172|bibcode = 2006Natur.441..199J |s2cid=205210888}}</ref>
+इसकी क्रिस्टलीय संरचना के [[ सेंट्रोसममिति |सेंट्रोसिमेट्री]] के कारण बल्क सिलिकॉन में दूसरे क्रम की अरैखिकता उपस्थित नहीं हो सकती है। चूँकि, तनाव लगाने से, सिलिकॉन की व्युत्क्रम समरूपता को तोड़ा जा सकता है। यह पतली सिलिकॉन फिल्म पर [[सिलिकॉन नाइट्राइड]] परत जमा करके उदाहरण के लिए प्राप्त किया जा सकता है।<ref name="JacobsenAndersen2006">{{cite journal|last1=Jacobsen|first1=Rune S.|last2=Andersen|first2=Karin N.|last3=Borel|first3=Peter I.|last4=Fage-Pedersen|first4=Jacob|last5=Frandsen|first5=Lars H.|last6=Hansen|first6=Ole|last7=Kristensen|first7=Martin|last8=Lavrinenko|first8=Andrei V.|last9=Moulin|first9=Gaid|last10=Ou|first10=Haiyan|last11=Peucheret|first11=Christophe|last12=Zsigri|first12=Beáta|last13=Bjarklev|first13=Anders|title=एक नई इलेक्ट्रो-ऑप्टिक सामग्री के रूप में तनावग्रस्त सिलिकॉन|journal=Nature|volume=441|issue=7090|year=2006|pages=199–202|issn=0028-0836|doi=10.1038/nature04706|pmid=16688172|bibcode = 2006Natur.441..199J |s2cid=205210888}}</ref>
-[[पॉकेल्स प्रभाव]], [[सहज पैरामीट्रिक डाउन-रूपांतरण]], [[ऑप्टिकल पैरामीट्रिक एम्पलीफायर]], [[ऑप्टिकल कंप्यूटिंग]] | अल्ट्रा-फास्ट ऑप्टिकल सिग्नल प्रोसेसिंग और इन्फ्रारेड | मध्य-इन्फ्रारेड पीढ़ी के लिए दूसरे क्रम की गैर-रैखिक घटना का शोषण किया जा सकता है। कुशल गैर-रैखिक रूपांतरण के लिए चूँकि सम्मलित ऑप्टिकल तरंगों के बीच चरण मिलान चरण मिलान की आवश्यकता होती है। तनी हुई सिलिकॉन पर आधारित द्वितीय-क्रम की अरैखिक वेवगाइड, मोडल फैलाव के माध्यम से फैलाव-इंजीनियरिंग<ref name="AvrutskySoref2011">{{cite journal|last1=Avrutsky|first1=Ivan|last2=Soref|first2=Richard|title=तनावग्रस्त सिलिकॉन वेवगाइड्स में चरण-मिलान योग आवृत्ति पीढ़ी उनके दूसरे क्रम के गैर-रैखिक ऑप्टिकल संवेदनशीलता का उपयोग कर रही है|journal=Optics Express|volume=19|issue=22|pages=21707–16|year=2011|issn=1094-4087|doi=10.1364/OE.19.021707|pmid=22109021|bibcode = 2011OExpr..1921707A |doi-access=free}}</ref> चरण मिलान चरण मिलान प्राप्त कर सकती हैं।
-चूँकि, अभी तक प्रायोगिक प्रदर्शन एकमात्र उन डिजाइनों पर आधारित हैं जो चरण मिलान चरण मिलान नहीं हैं।<ref name="CazzanelliBianco2011">{{cite journal|last1=Cazzanelli|first1=M.|last2=Bianco|first2=F.|last3=Borga|first3=E.|last4=Pucker|first4=G.|last5=Ghulinyan|first5=M.|last6=Degoli|first6=E.|last7=Luppi|first7=E.|last8=Véniard|first8=V.|last9=Ossicini|first9=S.|last10=Modotto|first10=D.|last11=Wabnitz|first11=S.|last12=Pierobon|first12=R.|last13=Pavesi|first13=L.|title=सिलिकॉन नाइट्राइड द्वारा तनावग्रस्त सिलिकॉन वेवगाइड्स में दूसरी-हार्मोनिक पीढ़ी|journal=Nature Materials|volume=11|issue=2|year=2011|pages=148–154|issn=1476-1122|doi=10.1038/nmat3200|pmid=22138793|bibcode = 2012NatMa..11..148C |hdl=11379/107111|hdl-access=free}}</ref>
-यह दिखाया गया है कि फेज मैचिंग फेज मैचिंग सिलिकॉन डबल स्लॉट वेवगाइड्स में भी प्राप्त किया जा सकता है, जो अत्यधिक नॉनलाइनियर ऑर्गेनिक क्लैडिंग के साथ लेपित है।<ref name="AlloattiKorn2012">{{cite journal|last1=Alloatti|first1=L.|last2=Korn|first2=D.|last3=Weimann|first3=C.|last4=Koos|first4=C.|last5=Freude|first5=W.|last6=Leuthold|first6=J.|title=दूसरे क्रम के नॉनलाइनियर सिलिकॉन-ऑर्गेनिक हाइब्रिड वेवगाइड्स|journal=Optics Express|volume=20|issue=18|pages=20506–15|year=2012|issn=1094-4087|doi=10.1364/OE.20.020506|pmid=23037098|bibcode=2012OExpr..2020506A|url=https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000032089|doi-access=free|access-date=2 July 2019|archive-date=29 February 2020|archive-url=https://web.archive.org/web/20200229063030/https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000032089|url-status=live}}</ref>
-और समय-समय पर तनावग्रस्त सिलिकॉन वेवगाइड्स में होता है।<ref name="HonTsia2009">{{cite journal|last1=Hon|first1=Nick K.|last2=Tsia|first2=Kevin K.|last3=Solli|first3=Daniel R.|last4=Jalali|first4=Bahram|title=समय-समय पर पोला सिलिकॉन|journal=Applied Physics Letters|volume=94|issue=9|year=2009|page=091116|issn=0003-6951|doi=10.1063/1.3094750|arxiv = 0812.4427 |bibcode = 2009ApPhL..94i1116H |s2cid=28598739}}</ref>
+[[पॉकेल्स प्रभाव|ऑप्टिकल मॉड्यूलेशन,]] [[सहज पैरामीट्रिक डाउन-रूपांतरण]], [[ऑप्टिकल पैरामीट्रिक एम्पलीफायर|पैरामीट्रिक प्रवर्धन]], अल्ट्रा-फास्ट प्रकाशिकी सिग्नल प्रोसेसिंग और मध्य-इन्फ्रारेड पीढ़ी के लिए दूसरे क्रम की गैर-रैखिक घटना का शोषण किया जा सकता है। कुशल गैर-रैखिक रूपांतरण के लिए चूँकि सम्मलित प्रकाशिकी तरंगों के मध्य चरण मिलान की आवश्यकता होती है। तनावग्रस्त सिलिकॉन पर आधारित द्वितीय-क्रम की अरैखिक वेवगाइड, मोडल विस्तार-अभियांत्रिकी<ref name="AvrutskySoref2011">{{cite journal|last1=Avrutsky|first1=Ivan|last2=Soref|first2=Richard|title=तनावग्रस्त सिलिकॉन वेवगाइड्स में चरण-मिलान योग आवृत्ति पीढ़ी उनके दूसरे क्रम के गैर-रैखिक ऑप्टिकल संवेदनशीलता का उपयोग कर रही है|journal=Optics Express|volume=19|issue=22|pages=21707–16|year=2011|issn=1094-4087|doi=10.1364/OE.19.021707|pmid=22109021|bibcode = 2011OExpr..1921707A |doi-access=free}}</ref> द्वारा चरण मिलान प्राप्त कर सकते हैं।
+अभी तक चूँकि, प्रायोगिक प्रदर्शन एकमात्र उन डिजाइनों पर आधारित होते हैं जो चरण मिलान नहीं होते हैं।<ref name="CazzanelliBianco2011">{{cite journal|last1=Cazzanelli|first1=M.|last2=Bianco|first2=F.|last3=Borga|first3=E.|last4=Pucker|first4=G.|last5=Ghulinyan|first5=M.|last6=Degoli|first6=E.|last7=Luppi|first7=E.|last8=Véniard|first8=V.|last9=Ossicini|first9=S.|last10=Modotto|first10=D.|last11=Wabnitz|first11=S.|last12=Pierobon|first12=R.|last13=Pavesi|first13=L.|title=सिलिकॉन नाइट्राइड द्वारा तनावग्रस्त सिलिकॉन वेवगाइड्स में दूसरी-हार्मोनिक पीढ़ी|journal=Nature Materials|volume=11|issue=2|year=2011|pages=148–154|issn=1476-1122|doi=10.1038/nmat3200|pmid=22138793|bibcode = 2012NatMa..11..148C |hdl=11379/107111|hdl-access=free}}</ref>
+यह दिखाया गया है कि चरण मिलान सिलिकॉन डबल स्लॉट वेवगाइड्स में भी प्राप्त किया जा सकता है, जो अत्यधिक गैर-रैखिक कार्बनिक क्लैडिंग<ref name="AlloattiKorn2012">{{cite journal|last1=Alloatti|first1=L.|last2=Korn|first2=D.|last3=Weimann|first3=C.|last4=Koos|first4=C.|last5=Freude|first5=W.|last6=Leuthold|first6=J.|title=दूसरे क्रम के नॉनलाइनियर सिलिकॉन-ऑर्गेनिक हाइब्रिड वेवगाइड्स|journal=Optics Express|volume=20|issue=18|pages=20506–15|year=2012|issn=1094-4087|doi=10.1364/OE.20.020506|pmid=23037098|bibcode=2012OExpr..2020506A|url=https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000032089|doi-access=free|access-date=2 July 2019|archive-date=29 February 2020|archive-url=https://web.archive.org/web/20200229063030/https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000032089|url-status=live}}</ref> और समय-समय पर तनावग्रस्त सिलिकॉन वेवगाइड्स  के साथ लेपित होते हैं।<ref name="HonTsia2009">{{cite journal|last1=Hon|first1=Nick K.|last2=Tsia|first2=Kevin K.|last3=Solli|first3=Daniel R.|last4=Jalali|first4=Bahram|title=समय-समय पर पोला सिलिकॉन|journal=Applied Physics Letters|volume=94|issue=9|year=2009|page=091116|issn=0003-6951|doi=10.1063/1.3094750|arxiv = 0812.4427 |bibcode = 2009ApPhL..94i1116H |s2cid=28598739}}</ref>
 === रमन प्रभाव ===
-सिलिकॉन रमन प्रभाव को प्रदर्शित करता है, जिसमें एक फोटॉन को थोड़ी अलग ऊर्जा के साथ एक फोटॉन के लिए आदान-प्रदान किया जाता है, जो सामग्री के उत्तेजना या विश्राम के अनुरूप होता है। सिलिकॉन के रमन ट्रांज़िशन में एकल, बहुत संकीर्ण आवृत्ति शिखर का प्रभुत्व है, जो [[रमन प्रवर्धन]] जैसी ब्रॉडबैंड घटनाओं के लिए समस्याग्रस्त है, लेकिन रमन लेसरों जैसे नैरोबैंड उपकरणों के लिए फायदेमंद है।<ref name="dekker_2008" />रमन प्रवर्धन और रमन लेसरों के प्रारंभिक अध्ययन यूसीएलए में प्रारंभ हुए, जिसके कारण फ़ाइबर रेज़ोनेटर (ऑप्टिक्स एक्सप्रेस 2004) के साथ सिलिकॉन रमन एम्पलीफायरों और सिलिकॉन स्पंदित रमन लेज़र के शुद्ध लाभ का प्रदर्शन हुआ। परिणाम स्वरुप , 2005 में ऑल-सिलिकॉन रमन लेसरों का निर्माण किया गया।<ref name="rong_2005" />
+सिलिकॉन रमन प्रभाव को प्रदर्शित करता है, जिसमें  फोटॉन को थोड़ी भिन्न ऊर्जा के साथ फोटॉन के लिए आदान-प्रदान किया जाता है, जो सामग्री की उत्तेजना या विश्राम के अनुरूप होता है। सिलिकॉन के रमन ट्रांज़िशन में एकल, अधिक संकीर्ण आवृत्ति शिखर का प्रभुत्व है, जो [[रमन प्रवर्धन]] जैसी ब्रॉडबैंड घटनाओं के लिए समस्याग्रस्त है, किन्तु रमन लेसरों जैसे नैरोबैंड उपकरणों के लिए लाभदायक है।<ref name="dekker_2008" />रमन प्रवर्धन और रमन लेसरों के प्रारंभिक अध्ययन यूसीएलए में प्रारंभ हुए, जिसके कारण फ़ाइबर रेज़ोनेटर (ऑप्टिक्स एक्सप्रेस 2004) के साथ सिलिकॉन रमन एम्पलीफायरों और सिलिकॉन स्पंदित रमन लेज़र के शुद्ध लाभ का प्रदर्शन हुआ। परिणाम स्वरुप , 2005 में ऑल-सिलिकॉन रमन लेसरों का निर्माण किया गया।<ref name="rong_2005" />
 === ब्रिलौइन प्रभाव ===
-रमन प्रभाव में, फोटॉन लगभग 15 THz की आवृत्ति के साथ फ़ोनॉन ध्वनिक और ऑप्टिकल फ़ोनॉन के माध्यम से लाल- या नीले रंग में स्थानांतरित होते हैं। चूंकि, सिलिकॉन वेवगाइड्स भी फोनोन अकॉस्टिक और ऑप्टिकल फोनॉन उत्तेजनाओं का समर्थन करते हैं। प्रकाश के साथ इन ध्वनिक फ़ोनों की परस्पर क्रिया को [[ब्रिलौइन बिखराव]] कहा जाता है। इन ध्वनिक फ़ोनों की आवृत्तियाँ और मोड आकार सिलिकॉन वेवगाइड्स की ज्यामिति और आकार पर निर्भर होते हैं, जिससे कुछ मेगाहर्ट्ज से लेकर दसियों गीगाहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों पर मजबूत ब्रिलौइन बिखरने का उत्पादन संभव हो जाता है।<ref>{{Cite journal|last1=Rakich|first1=Peter T.|last2=Reinke|first2=Charles|last3=Camacho|first3=Ryan|last4=Davids|first4=Paul|last5=Wang|first5=Zheng|date=2012-01-30|title=सबवेवलेंग्थ लिमिट में स्टिम्युलेटेड ब्रिलौइन स्कैटरिंग की विशाल वृद्धि|journal=Physical Review X|volume=2|issue=1|pages=011008|doi=10.1103/PhysRevX.2.011008|issn=2160-3308|bibcode=2012PhRvX...2a1008R|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Shin|first1=Heedeuk|last2=Qiu|first2=Wenjun|last3=Jarecki|first3=Robert|last4=Cox|first4=Jonathan A.|last5=Olsson|first5=Roy H.|last6=Starbuck|first6=Andrew|last7=Wang|first7=Zheng|last8=Rakich|first8=Peter T.|date=December 2013|title=नैनोस्केल सिलिकॉन वेवगाइड्स में टेलरेबल स्टिमुलेटेड ब्रिलौइन स्कैटरिंग|journal=Nature Communications|volume=4|issue=1|pages=1944|doi=10.1038/ncomms2943|issn=2041-1723|pmc=3709496|pmid=23739586|bibcode=2013NatCo...4.1944S|arxiv=1301.7311}}</ref> संकीर्ण बैंड ऑप्टिकल एम्पलीफायरों को बनाने के लिए उत्तेजित ब्रिलौइन स्कैटरिंग का उपयोग किया गया है<ref>{{Cite journal|last1=Kittlaus|first1=Eric A.|last2=Shin|first2=Heedeuk|last3=Rakich|first3=Peter T.|date=2016-07-01|title=सिलिकॉन में बड़ा ब्रिलॉइन प्रवर्धन|journal=Nature Photonics|volume=10|issue=7|pages=463–467|doi=10.1038/nphoton.2016.112|issn=1749-4885|arxiv=1510.08495|bibcode=2016NaPho..10..463K|s2cid=119159337}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Van Laer|first1=Raphaël|last2=Kuyken|first2=Bart|last3=Van Thourhout|first3=Dries|last4=Baets|first4=Roel|date=2015-03-01|title=सिलिकॉन फोटोनिक नैनोवायर में प्रकाश और अत्यधिक सीमित हाइपरसाउंड के बीच परस्पर क्रिया|journal=Nature Photonics|volume=9|issue=3|pages=199–203|doi=10.1038/nphoton.2015.11|issn=1749-4885|arxiv=1407.4977|bibcode=2015NaPho...9..199V|s2cid=55218097}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Van Laer|first1=Raphaël |last2=Bazin|first2=Alexandre|last3=Kuyken|first3=Bart|last4=Baets|first4=Roel|last5=Thourhout|first5=Dries Van|date=2015-01-01|title=निलंबित सिलिकॉन नैनोवायरों के आधार पर नेट ऑन-चिप ब्रिलॉइन लाभ|journal=New Journal of Physics|volume=17|issue=11|pages=115005|doi=10.1088/1367-2630/17/11/115005|issn=1367-2630|arxiv=1508.06318|bibcode=2015NJPh...17k5005V|s2cid=54539825 }}</ref> साथ ही ऑल-सिलिकॉन ब्रिलौइन लेज़र। <रेफरी नाम = ओटरस्ट्रॉम 1113–1116 /> [[कैविटी ऑप्टोमैकेनिक्स]] के क्षेत्र में फोटॉन और ध्वनिक फोनन के बीच की बातचीत का भी अध्ययन किया जाता है, चूंकि इंटरेक्शन का निरीक्षण करने के लिए 3डी ऑप्टिकल कैविटी आवश्यक नहीं हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Van Laer|first1=Raphaël|last2=Baets|first2=Roel|last3=Van Thourhout|first3=Dries|date=2016-05-20|title=ब्रिलौइन स्कैटरिंग और कैविटी ऑप्टोमैकेनिक्स को एकीकृत करना|journal=Physical Review A|volume=93|issue=5|pages=053828|doi=10.1103/PhysRevA.93.053828|arxiv=1503.03044|bibcode=2016PhRvA..93e3828V|s2cid=118542296}}</ref> उदाहरण के लिए, सिलिकॉन वेवगाइड्स के अतिरिक्त और चाकोजेनाइड वेवगाइड्स में।<ref>{{Cite journal|last1=Levy|first1=Shahar|last2=Lyubin|first2=Victor|last3=Klebanov|first3=Matvei|last4=Scheuer|first4=Jacob|last5=Zadok|first5=Avi|s2cid=11976822|date=2012-12-15|title=सेंटीमीटर-लंबे सीधे लिखे गए चाकोजेनाइड वेवगाइड्स में उत्तेजित ब्रिलौइन स्कैटरिंग प्रवर्धन|journal=Optics Letters|volume=37|issue=24|pages=5112–4|doi=10.1364/OL.37.005112|pmid=23258022|issn=1539-4794|bibcode=2012OptL...37.5112L}}</ref>फाइबर में ऑप्टोमैकेनिकल कपलिंग का भी प्रदर्शन किया गया है ।<ref>{{Cite journal|last1=Kobyakov|first1=Andrey|last2=Sauer|first2=Michael|last3=Chowdhury|first3=Dipak|date=2010-03-31|title=ऑप्टिकल फाइबर में उत्तेजित ब्रिलौइन स्कैटरिंग|journal=Advances in Optics and Photonics|volume=2|issue=1|pages=1|doi=10.1364/AOP.2.000001|issn=1943-8206|bibcode=2010AdOP....2....1K}}</ref>
+रमन प्रभाव में, फोटॉन लगभग 15 THz की आवृत्ति के साथ फ़ोनॉन ध्वनिक और प्रकाशिकी फ़ोनॉन के माध्यम से लाल- या नीले रंग में स्थानांतरित होते हैं। चूंकि, सिलिकॉन वेवगाइड्स भी फोनोन अकॉस्टिक और प्रकाशिकी फोनॉन उत्तेजनाओं का समर्थन करते हैं। प्रकाश के साथ इन ध्वनिक फ़ोनों की परस्पर क्रिया को [[ब्रिलौइन बिखराव|ब्रिलौइन स्कैटरिंग]] कहा जाता है। इन ध्वनिक फ़ोनों की आवृत्तियाँ और मोड आकार सिलिकॉन वेवगाइड्स की ज्यामिति और आकार पर निर्भर होते हैं, जिससे कुछ मेगाहर्ट्ज से लेकर दसियों गीगाहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों पर दृढ़ ब्रिलौइन स्कैटरिंग का उत्पादन संभव हो जाता है।<ref>{{Cite journal|last1=Rakich|first1=Peter T.|last2=Reinke|first2=Charles|last3=Camacho|first3=Ryan|last4=Davids|first4=Paul|last5=Wang|first5=Zheng|date=2012-01-30|title=सबवेवलेंग्थ लिमिट में स्टिम्युलेटेड ब्रिलौइन स्कैटरिंग की विशाल वृद्धि|journal=Physical Review X|volume=2|issue=1|pages=011008|doi=10.1103/PhysRevX.2.011008|issn=2160-3308|bibcode=2012PhRvX...2a1008R|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Shin|first1=Heedeuk|last2=Qiu|first2=Wenjun|last3=Jarecki|first3=Robert|last4=Cox|first4=Jonathan A.|last5=Olsson|first5=Roy H.|last6=Starbuck|first6=Andrew|last7=Wang|first7=Zheng|last8=Rakich|first8=Peter T.|date=December 2013|title=नैनोस्केल सिलिकॉन वेवगाइड्स में टेलरेबल स्टिमुलेटेड ब्रिलौइन स्कैटरिंग|journal=Nature Communications|volume=4|issue=1|pages=1944|doi=10.1038/ncomms2943|issn=2041-1723|pmc=3709496|pmid=23739586|bibcode=2013NatCo...4.1944S|arxiv=1301.7311}}</ref> संकीर्ण बैंड प्रकाशिकी एम्पलीफायरों को बनाने के लिए उत्तेजित ब्रिलौइन स्कैटरिंग का उपयोग किया गया है<ref>{{Cite journal|last1=Kittlaus|first1=Eric A.|last2=Shin|first2=Heedeuk|last3=Rakich|first3=Peter T.|date=2016-07-01|title=सिलिकॉन में बड़ा ब्रिलॉइन प्रवर्धन|journal=Nature Photonics|volume=10|issue=7|pages=463–467|doi=10.1038/nphoton.2016.112|issn=1749-4885|arxiv=1510.08495|bibcode=2016NaPho..10..463K|s2cid=119159337}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Van Laer|first1=Raphaël|last2=Kuyken|first2=Bart|last3=Van Thourhout|first3=Dries|last4=Baets|first4=Roel|date=2015-03-01|title=सिलिकॉन फोटोनिक नैनोवायर में प्रकाश और अत्यधिक सीमित हाइपरसाउंड के बीच परस्पर क्रिया|journal=Nature Photonics|volume=9|issue=3|pages=199–203|doi=10.1038/nphoton.2015.11|issn=1749-4885|arxiv=1407.4977|bibcode=2015NaPho...9..199V|s2cid=55218097}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Van Laer|first1=Raphaël |last2=Bazin|first2=Alexandre|last3=Kuyken|first3=Bart|last4=Baets|first4=Roel|last5=Thourhout|first5=Dries Van|date=2015-01-01|title=निलंबित सिलिकॉन नैनोवायरों के आधार पर नेट ऑन-चिप ब्रिलॉइन लाभ|journal=New Journal of Physics|volume=17|issue=11|pages=115005|doi=10.1088/1367-2630/17/11/115005|issn=1367-2630|arxiv=1508.06318|bibcode=2015NJPh...17k5005V|s2cid=54539825 }}</ref> साथ ही ऑल-सिलिकॉन ब्रिलौइन लेज़र बनाने के लिए किया गया है। <रेफरी नाम = ओटरस्ट्रॉम 1113–1116 /> [[कैविटी ऑप्टोमैकेनिक्स]] के क्षेत्र में फोटॉन और ध्वनिक फोनन के मध्य की परस्परक्रिया का भी अध्ययन किया जाता है, चूंकि इंटरेक्शन का निरीक्षण करने के लिए 3डी प्रकाशिकी कैविटी आवश्यक नहीं हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Van Laer|first1=Raphaël|last2=Baets|first2=Roel|last3=Van Thourhout|first3=Dries|date=2016-05-20|title=ब्रिलौइन स्कैटरिंग और कैविटी ऑप्टोमैकेनिक्स को एकीकृत करना|journal=Physical Review A|volume=93|issue=5|pages=053828|doi=10.1103/PhysRevA.93.053828|arxiv=1503.03044|bibcode=2016PhRvA..93e3828V|s2cid=118542296}}</ref> उदाहरण के लिए, सिलिकॉन वेवगाइड्स के अतिरिक्त और क्लैकोजेनाइड वेवगाइड्स में<ref>{{Cite journal|last1=Levy|first1=Shahar|last2=Lyubin|first2=Victor|last3=Klebanov|first3=Matvei|last4=Scheuer|first4=Jacob|last5=Zadok|first5=Avi|s2cid=11976822|date=2012-12-15|title=सेंटीमीटर-लंबे सीधे लिखे गए चाकोजेनाइड वेवगाइड्स में उत्तेजित ब्रिलौइन स्कैटरिंग प्रवर्धन|journal=Optics Letters|volume=37|issue=24|pages=5112–4|doi=10.1364/OL.37.005112|pmid=23258022|issn=1539-4794|bibcode=2012OptL...37.5112L}}</ref> ऑप्टोमैकेनिकल कपलिंग का भी प्रदर्शन किया गया है ।<ref>{{Cite journal|last1=Kobyakov|first1=Andrey|last2=Sauer|first2=Michael|last3=Chowdhury|first3=Dipak|date=2010-03-31|title=ऑप्टिकल फाइबर में उत्तेजित ब्रिलौइन स्कैटरिंग|journal=Advances in Optics and Photonics|volume=2|issue=1|pages=1|doi=10.1364/AOP.2.000001|issn=1943-8206|bibcode=2010AdOP....2....1K}}</ref>
 == सोलिटन्स ==
 सिलिकॉन वेवगाइड्स के माध्यम से प्रकाश के विकास को क्यूबिक नॉनलाइनियर श्रोडिंगर समीकरण के साथ अनुमानित किया जा सकता है,<ref name="dekker_2008" />जो [[अतिशयोक्तिपूर्ण छेदक]]-जैसे सॉलिटॉन समाधानों को स्वीकार करने के लिए उल्लेखनीय है।<ref name="drazin_book">{{cite book
@@ Line 967: / Line 902: @@
    |isbn = 0-521-33655-4
    |author1=Drazin, P. G.  |author2=Johnson, R. S.
-  |name-list-style=amp }</ref> ये [[ऑप्टिकल सॉलिटॉन]] (जिन्हें [[ प्रकाशित तंतु |प्रकाशित तंतु]] में भी जाना जाता है) [[ स्व चरण मॉडुलन |स्व चरण मॉडुलन]] के बीच संतुलन का परिणाम होता है (जिसके कारण पल्स के अग्रणी किनारे को रेडशिफ्ट किया जाता है भौतिक ऑप्टिक्स या रेडिएटिव ट्रांसफर और ट्रेलिंग एज के कारण प्रभाव ब्लूशिफ्टेड) और विषम समूह वेग फैलाव।<ref name="agrawal_book" /> कोलंबिया विश्वविद्यालय के <ref name="hsieh_2006" />[[रोचेस्टर विश्वविद्यालय]],<ref name="zhang_2007" />और स्नान विश्वविद्यालय।<ref name="ding_2008" /> के समूहों के माध्यम से सिलिकॉन वेवगाइड्स में ऐसे सॉलिटॉन देखे गए हैं ।
+  |name-list-style=amp }</ref> ये [[ऑप्टिकल सॉलिटॉन|प्रकाशिकी सॉलिटॉन]] (जिन्हें [[ प्रकाशित तंतु |प्रकाशित तंतु]] में भी जाना जाता है) [[ स्व चरण मॉडुलन |स्व चरण मॉडुलन]] (जिसके कारण पल्स के अग्रणी किनारे को रेडशिफ्ट किया जाता है भौतिक ऑप्टिक्स या रेडिएटिव ट्रांसफर और ट्रेलिंग एज के कारण प्रभाव ब्लूशिफ्टेड) और विषम समूह वेग विस्तार के मध्य संतुलन का परिणाम होता है।<ref name="agrawal_book" /> कोलंबिया के विश्वविद्यालयों,<ref name="hsieh_2006" />[[रोचेस्टर विश्वविद्यालय|रोचेस्टर]],<ref name="zhang_2007" />और बाथ<ref name="ding_2008" /> के समूहों के माध्यम से सिलिकॉन वेवगाइड्स में ऐसे सॉलिटॉन देखे गए हैं ।
 == यह भी देखें ==
-* [[ फोटोनिक एकीकृत सर्किट ]]
+* [[ फोटोनिक एकीकृत सर्किट | फोटोनिक एकीकृत परिपथ]]
 == संदर्भ ==
 {{reflist|30em}}
-{{Photonics}}
+{{DEFAULTSORT:Silicon photonics}}
-{{DEFAULTSORT:Silicon photonics}}[[Category: सिलिकॉन फोटोनिक्स | सिलिकॉन फोटोनिक्स ]] [[Category: नॉनलाइनियर ऑप्टिक्स]] [[Category: फोटोनिक्स]] [[Category: सिलिकॉन]]
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-[[Category:Created On 02/05/2023]]
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सिलिकॉन फोटोनिक्स: Difference between revisions

Latest revision as of 15:44, 30 October 2023

अनुप्रयोग

प्रकाशिकी संचार

प्रकाशिकी राउटर और सिग्नल प्रोसेसर

सिलिकॉन फोटोनिक्स का उपयोग कर लंबी दूरी की दूरसंचार

प्रकाश-क्षेत्र प्रदर्शन

भौतिक गुण

प्रकाशिकी गाइडिंग और विस्तार टेलरिंग

केर अरेखीयता

दो फोटॉन अवशोषण

मुक्त आवेश वाहक अन्योन्यक्रिया

दूसरे क्रम की अरैखिकता

रमन प्रभाव

ब्रिलौइन प्रभाव

सोलिटन्स

यह भी देखें

संदर्भ

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