সিলিকন ফোটোনিক্সের যুগান্তকারী: ওয়েফারে সমন্বিত লেজার দ্রুত, আরও দক্ষ কম্পিউটিং সক্ষম করে

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপের গবেষকরা সিলিকন ওয়েফারে সরাসরি ক্ষুদ্রাকৃতির লেজার তৈরি করে সিলিকন ফোটোনিক্সে একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি অর্জন করেছেন। নেচার জার্নালে প্রকাশিত এই উদ্ভাবনে, সিলিকন চিপে লেজার 'তৈরি' করা জড়িত, যা ইলেকট্রনিক চিপের জন্য ব্যবহৃত বর্তমান CMOS উৎপাদন প্রক্রিয়ার সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

এই আবিষ্কারটি একটি বড় চ্যালেঞ্জ মোকাবিলা করে: সিলিকন চিপের সাথে আলোর উৎসকে একত্রিত করা। ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলোতে আলাদা লেজার সংযুক্ত করা হয়, যা অপারেশনকে ধীর করে দেয় এবং খরচ বাড়ায়। সরাসরি চিপে লেজার তৈরি করার মাধ্যমে, ফোটন ব্যবহার করে দ্রুত ডেটা প্রেরণ করা যেতে পারে, যা ইলেকট্রনের তুলনায় বেশি ডেটা ধারণক্ষমতা এবং কম শক্তি অপচয় প্রদান করে।

গবেষক দল একটি একক ৩০০-মিমি সিলিকন ওয়েফারে (শিল্পের মান) ৩০০টি কার্যকরী লেজার স্থাপন করেছেন। লেজারটি ১,০২০ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো তৈরি করে, যা কম্পিউটার চিপের মধ্যে স্বল্প-দূরত্বের ডেটা প্রেরণের জন্য উপযুক্ত। এই চিপটি কম্পিউটিং কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে এবং ডেটা সেন্টারগুলোতে শক্তি খরচ কমাতে পারে। লেজারটির জন্য মাত্র ৫ মিলিঅ্যাম্পিয়ারের একটি প্রান্তিক কারেন্টের প্রয়োজন ছিল, যা কম্পিউটার মাউসের একটি LED-এর মতোই, এবং এর আউটপুট ছিল প্রায় ১ মিলিওয়াট। যদিও ঘরের তাপমাত্রায় (২৫° সেলসিয়াস) ৫০০ ঘন্টা একটানা কাজ করা সম্ভব ছিল, প্রায় ৫৫° সেলসিয়াসে এর কার্যকারিতা হ্রাস পায়। এই প্রদর্শনীটি আরও দক্ষ এবং শক্তিশালী কম্পিউটিংয়ের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ, যা ডেটা যোগাযোগ, মেশিন লার্নিং এবং এআই-এর জন্য সাশ্রয়ী, উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন অপটিক্যাল ডিভাইসগুলোর পথ প্রশস্ত করে।