লিথিয়াম নিওবেট ক্রিস্টাল, একক-ক্রিস্টাল পাতলা ফিল্ম, এবং ফোটনিক চিপ শিল্পে তাদের ভবিষ্যত উন্নয়ন।
April 21, 2025
লিথিয়াম নিওবেট ক্রিস্টাল, একক-ক্রিস্টাল পাতলা ফিল্ম, এবং ফোটনিক চিপ শিল্পে তাদের ভবিষ্যত উন্নয়ন।
৫জি/৬জি যোগাযোগ প্রযুক্তি, বিগ ডেটা এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে পরবর্তী প্রজন্মের ফোটনিক চিপের চাহিদা বাড়ছেলিথিয়াম নিওবেট স্ফটিক, তাদের চমৎকার ইলেক্ট্রো-অপটিক, অ-রৈখিক অপটিক, এবং পাইজো ইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে, ফোটনিক চিপগুলির মূল উপাদান হয়ে উঠেছে এবং ফোটনিক যুগের "অপটিক্যাল সিলিকন" হিসাবে পরিচিত।সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, লিথিয়াম নিওবাট একক-ক্রিস্টাল পাতলা ফিল্ম এবং ডিভাইস প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির প্রস্তুতিতে অগ্রগতি হয়েছে, যা ছোট আকারের মতো সুবিধাগুলি প্রদর্শন করে,উচ্চতর সংহতকরণ, অতি দ্রুত ইলেক্ট্রো-অপটিক প্রভাব, বিস্তৃত ব্যান্ডউইথ, এবং কম শক্তি খরচ। এই বৈশিষ্ট্যগুলি উচ্চ গতির ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটর,সমন্বিত অপটিক্স, এবং কোয়ান্টাম অপটিক্স।
এই নিবন্ধটি অপটিক্যাল-গ্রেড লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিক, একক-ক্রিস্টাল পাতলা ফিল্ম প্রস্তুতি প্রযুক্তির দেশীয় এবং আন্তর্জাতিক গবেষণা ও উন্নয়ন অগ্রগতি পরিচয় করিয়ে দেয়,এবং সংশ্লিষ্ট নীতিএটি ফোটনিক চিপ, ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল প্ল্যাটফর্ম এবং কোয়ান্টাম অপটিক্যাল ডিভাইসগুলিতে তাদের সর্বশেষ অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিশ্লেষণ করে।লিথিয়াম নিওবেট ক্রাইস্টাl- পাতলা ফিল্ম ডিভাইস শিল্প চেইন এবং ভবিষ্যতের উন্নয়নের জন্য পরামর্শ প্রদান করে।লিথিয়াম নিওবেট একক স্ফটিক পাতলা ফিল্ম এবং লিথিয়াম নিওবেট ভিত্তিক অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইসের ক্ষেত্রে চীন আন্তর্জাতিক উন্নত স্তরের সমানশিল্পের নকশাকে অপ্টিমাইজ করে এবং মৌলিক গবেষণা জোরদার করে, উচ্চমানের লিথিয়াম নিওবেট ক্রিস্টাল উপকরণগুলির শিল্পায়নে এখনও একটি উল্লেখযোগ্য ফাঁক রয়েছে।চীন একটি সম্পূর্ণ লিথিয়াম নিওবেট শিল্প ক্লাস্টার গঠন করবে বলে আশা করা হচ্ছে, উপাদান প্রস্তুতি থেকে ডিভাইস ডিজাইন, উত্পাদন এবং অ্যাপ্লিকেশন পর্যন্ত।
লিথিয়াম নিওবেট পাতলা ফিল্মগুলি পরবর্তী প্রজন্মের মাল্টিফাংশনাল ইন্টিগ্রেটেড ফোটনিক তথ্য প্রক্রিয়াকরণ চিপ সাবস্ট্র্যাটগুলির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রার্থী উপাদান হয়ে উঠেছে।লিথিয়াম নিওবেট ক্রিস্টাল উপকরণগুলির উপর ভিত্তি করে অপটিক্যাল মডুলেটরগুলির জন্য বাজারের সক্ষমতা পূর্বাভাস $ 36 ডলারে পৌঁছেছে২০২৬ সালের মধ্যে.৭ বিলিয়ন। সিলিকন ফোটনিক মডুলেটর এবং ইন্ডিয়াম ফসফাইড মডুলেটরগুলির তুলনায়, পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট মডুলেটরগুলি উচ্চ ব্যান্ডউইথ, কম সন্নিবেশ ক্ষতি,কম শক্তি খরচতারা ক্ষুদ্রীকরণও সক্ষম করে, ছোট সংহত অপটিক্যাল মডিউল এবং ডেটা যোগাযোগের জন্য অপটিক্যাল মডিউলগুলির ক্রমবর্ধমান চাহিদা পূরণ করে।চীন স্বতন্ত্রভাবে স্ফটিক পদার্থের নিয়ন্ত্রণ অর্জন করেছে।বর্তমানে বেশ কয়েকটি দেশীয় নির্মাতারা 800 গিগাবাইটস পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট অপটিক্যাল মডিউল সমাধান প্রকাশ করেছে,যেসব গ্রাহক ইতিমধ্যেই সংশ্লিষ্ট পণ্য পরীক্ষা করছেন১.৬ টন অপটিক্যাল মডিউল অ্যাপ্লিকেশনের সুবিধা ভবিষ্যতে আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠবে।
1.লিথিয়াম নিওবেট ক্রিস্টাল এবং একক-ক্রিস্টাল পাতলা ফিল্মের উপর গবেষণা অগ্রগতি
লিথিয়াম নিওবেট একক স্ফটিকগুলির শারীরিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত [Li]/[Nb] অনুপাত এবং অমেধ্যের উপর নির্ভর করে।লিথিয়াম নিওবেট (CLN) স্ফটিক, যা একই রচনা আছে, লিথিয়াম-উল্লেখ্য, এতে প্রচুর সংখ্যক লিথিয়াম ফাঁকা জায়গা (ভিএলআই) এবং অ্যান্টি-সাইট নিওবিয়াম (এনবি) পয়েন্ট ত্রুটি রয়েছে। স্টোইকিওমেট্রিক লিথিয়াম নিওবেট (এসএলএন) স্ফটিক,[Li]/[Nb] অনুপাত ১ এর কাছাকাছি:1, চমৎকার কর্মক্ষমতা প্রদান কিন্তু প্রস্তুত করা কঠিন এবং উচ্চ উত্পাদন খরচ আছে। লিথিয়াম niobate একক স্ফটিক অ্যাকোস্টিক গ্রেড এবং অপটিক্যাল গ্রেড উপকরণ শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।লিথিয়াম নিওবেট ক্রিস্টাল বৃদ্ধির সাথে জড়িত প্রাসঙ্গিক প্রতিষ্ঠানগুলি টেবিল 1 এ দেখানো হয়েছে, জাপানি কোম্পানিগুলি অপটিক্যাল গ্রেড লিথিয়াম নিওবাটের বৃদ্ধির প্রধান অবদানকারী।অপটিক্যাল গ্রেডের লিথিয়াম নিওবেট ওয়েফারের দেশীয় উৎপাদন হার ৫% এর কম, যার ফলে এটি আমদানির উপর অনেক বেশি নির্ভরশীল।
জাপানি কোম্পানি ইয়ামামোটো সেরামিক্স সফলভাবে ৮ ইঞ্চি লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিক এবং ওয়েফার শিল্পায়িত করেছে (চিত্র ১)) । দেশীয়ভাবে, তিয়ানটং হোল্ডিংস কোং, লিমিটেড(টিয়ানটং) এবং চায়না ইলেকট্রনিক্স টেকনোলজি ডেকিং হুয়িং ইলেকট্রনিক্স কো।., Ltd (Deqing Huaying) উভয়ই যথাক্রমে 2000 এবং 2019 সালে 8 ইঞ্চি লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিক এবং ওয়েফার প্রস্তুত করেছিল, তবে তারা এখনও শিল্প ভর উত্পাদন অর্জন করেনি।স্টাইকিওমেট্রিক এবং অপটিক্যাল গ্রেডের লিথিয়াম নিওবেট, দেশীয় লিথিয়াম নিওবেট ক্রিস্টাল বৃদ্ধি কোম্পানি এবং জাপানি কোম্পানিগুলির মধ্যে প্রায় ২০ বছরের প্রযুক্তিগত ব্যবধান রয়েছে।চীনে উচ্চমানের অপটিক্যাল গ্রেডের লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিকের বৃদ্ধি তত্ত্ব এবং প্রক্রিয়া প্রযুক্তিতে দ্রুত অগ্রগতি প্রয়োজন.
লিথিয়াম নিওবেট ফোটনিক কাঠামো, ফোটনিক চিপ এবং ডিভাইসগুলিতে আন্তর্জাতিক অগ্রগতি মূলত লিথিয়াম নিওবেট পাতলা ফিল্ম উপকরণগুলির বিকাশ এবং শিল্পায়নকে দায়ী করা হয়।কিন্তু, লিথিয়াম নিওবেট একক স্ফটিকগুলির ভঙ্গুরতার কারণে, ন্যানোমিটার পরিসরের (100-2,000 ন্যানোমিটার) বেধ সহ কম ত্রুটিযুক্ত, উচ্চ মানের পাতলা ফিল্মগুলি প্রস্তুত করা খুব চ্যালেঞ্জিং।আইওন ইমপ্লান্টেশন এবং সরাসরি বন্ডিং প্রযুক্তিগুলি ন্যানোমিটার পুরু লিথিয়াম নিওবেট একক-ক্রিস্টাল পাতলা ফিল্মগুলিতে বাল্ক একক স্ফটিকগুলি পৃথক করার অনুমতি দেয়বর্তমানে, বিশ্বব্যাপী মাত্র কয়েকটি কোম্পানি, যার মধ্যে রয়েছে জিনান জিংঝেং, ফ্রান্সের সোয়েটেক এসএ এবং জাপানের কিওসেরা কর্পোরেশন,লিথিয়াম নিওবেট একক-ক্রিস্টাল পাতলা ফিল্মের উৎপাদন প্রযুক্তি আয়ত্ত করেছেনজিনান জিংঝেং, আইওন রেজ স্লাইসিং এবং সরাসরি বন্ডিং কোর প্রযুক্তি ব্যবহার করে, এই প্রক্রিয়াগুলি শিল্পায়িত করার প্রথম ব্যক্তি ছিলেন,লিথিয়াম নিওবেট পাতলা ফিল্ম (ন্যানোএলএন) এর একটি বিশ্বব্যাপী নেতৃস্থানীয় ব্র্যান্ড তৈরি করা, যা লিথিয়াম নিওবেট পাতলা ফিল্ম ডিভাইসগুলিতে বিশ্বব্যাপী বেসিক গবেষণা এবং গবেষণা ও উন্নয়নের 90% এরও বেশি সমর্থন করে।৮ ইঞ্চি এক্স-অক্সিস লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিক থেকে লিথিয়াম নিওবেট পাতলা ফিল্ম উত্পাদনকারী শিল্পের প্রথম সংস্থা হয়ে ওঠেজিনান জিংজেং পণ্য সিরিজের মূল সূচকগুলি, যার মধ্যে রয়েছে শারীরিক কর্মক্ষমতা, বেধের অভিন্নতা, ত্রুটি দমন এবং নির্মূল, আন্তর্জাতিক মানের অগ্রণী।
2.লিথিয়াম নিওবেটের উন্নত প্রয়োগ
ঐতিহ্যগত লিথিয়াম নিওবেট একক স্ফটিক উপকরণ তুলনায়, পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট ছোট আকার, কম খরচ, উচ্চতর ইন্টিগ্রেশন,এবং তাপমাত্রা এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অবস্থার একটি বৃহত্তর পরিসীমা অধীনে স্থিতিশীল কাজ করার ক্ষমতাএই সুবিধাগুলি এটিকে 5 জি যোগাযোগ, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, ফাইবার অপটিক যোগাযোগ এবং সেন্সরগুলির মতো ক্ষেত্রে অত্যন্ত প্রয়োগযোগ্য করে তোলে। এটি দুর্দান্ত সম্ভাবনা দেখায়,বিশেষ করে ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল মডুলেশনে, অপটিক্যাল সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ, এবং উচ্চ গতির তথ্য সংক্রমণ (টেবিল ১) ।
অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র | সাধারণ যন্ত্রপাতি | দিকনির্দেশ |
অপটিক্যাল যোগাযোগ | উচ্চ গতির যোগাযোগ, অপটিক্যাল সিগন্যাল প্রসেসিং এবং অপটিক্যাল সেন্সর জন্য উচ্চ-কার্যকারিতা লেজার ডিভাইস। | উন্নত টেলিযোগাযোগ সরঞ্জাম, অপটিক্যাল নেটওয়ার্ক এবং ডিজিটাল যোগাযোগ। |
লেজার প্রযুক্তি | উচ্চ-শক্তির লেজার, লেজার উত্স এবং লেজার সিস্টেম যা শিল্প প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত হয়। | লেজার প্রক্রিয়াকরণ, শিল্প কাটিয়া এবং ঢালাই, পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ। |
অপটিক্যাল সিগন্যাল প্রসেসিং | টেলিযোগাযোগে সংকেত উৎপন্ন, মডুলেশন এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত ডিভাইস। | সিগন্যাল প্রসেসিং, মডুলেশন এবং অপটিক্যাল ট্রান্সমিশন প্রযুক্তি। |
কোয়ান্টাম যোগাযোগ | সুরক্ষিত তথ্য প্রেরণের জন্য কোয়ান্টাম যোগাযোগ ডিভাইস। | কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি, সুরক্ষিত যোগাযোগ, এবং ডেটা ট্রান্সমিশন। |
সেন্সর প্রযুক্তি | পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ, বায়ো-সেন্সিং এবং রাসায়নিক সনাক্তকরণের জন্য ডিভাইস। | পরিবেশগত নিরাপত্তা ও সুরক্ষার জন্য সেন্সিং প্রযুক্তি। |
অ্যাকোস্টিক সিগন্যাল প্রসেসিং | অ্যাকোস্টিক সেন্সর, পানির নিচে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ট্রান্সডুসার। | পানির নিচে, চিকিৎসা এবং শিল্প ব্যবহারের জন্য শব্দ সংবেদক ডিভাইস। |
শব্দ তরঙ্গ প্রযুক্তি | মেডিকেল ডায়াগনস্টিক এবং মনিটরিংয়ের জন্য শব্দ ভিত্তিক ডিভাইস। | মেডিকেল ডায়াগনস্টিক, মনিটরিং এবং সাউন্ড ভিত্তিক ইমেজিংয়ের জন্য প্রযুক্তি। |
লেজার প্রযুক্তি | উচ্চ নির্ভুলতা কাটা এবং ldালাই ইত্যাদির জন্য লেজার ভিত্তিক প্রযুক্তি | সুনির্দিষ্ট উৎপাদন, উপাদান প্রক্রিয়াকরণ এবং উচ্চ-কার্যকারিতা প্রযুক্তি। |
2.১ উচ্চ গতির ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলার লিথিয়াম নিওবেট মডুলার
তাদের উচ্চ গতি, কম শক্তি খরচ এবং উচ্চ সংকেত-শব্দ অনুপাতের সুবিধার সাথে, অতি-উচ্চ গতির ব্যাকবোন অপটিক্যাল যোগাযোগ নেটওয়ার্কগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়,সাবমেরিন অপটিক্যাল যোগাযোগ নেটওয়ার্কপ্রধান প্রযুক্তি যেমন- বড় আকারের ফটোলিথোগ্রাফি, অতি-নিম্ন ক্ষতির তরঙ্গদর্শক নির্মাণ,এবং বিচিত্র একীকরণ পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট মডুলেটরগুলির বিকাশকে চালিত করেছেইন্ডিয়াম ফসফাইড, সিলিকন ফোটনিক্স এবং ঐতিহ্যবাহী লিথিয়াম নিওবেটের মতো উপাদানগুলির তুলনায়,পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট অত্যন্ত উচ্চ ব্যান্ডউইথের মতো অসামান্য বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে, কম শক্তি খরচ, কম ক্ষতি, ছোট আকার, এবং ওয়েফার-স্তরের ভর উত্পাদন অর্জনের ক্ষমতা, এটিকে ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটরগুলির জন্য একটি আদর্শ উপাদান করে তোলে।পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট মডুলেটরের বিশ্বব্যাপী বাজার ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে২০২৯ সালের মধ্যে বিশ্বব্যাপী বাজারের আকার ২ বিলিয়ন ডলারে পৌঁছবে বলে আশা করা হচ্ছে, যার যৌগিক বার্ষিক বৃদ্ধির হার ৪১.০%।
পারফরম্যান্স | LiNbO3 ক্রিস্টাল | ইনপি | SiPh | LiNbO3 পাতলা ফিল্ম |
অপটিক্যাল লস (ডিবি) | চমৎকার | মাঝারি | মাঝারি | মাঝারি |
সর্বাধিক ব্যান্ডউইথ (জিএইচজি) | চমৎকার | চমৎকার | মাঝারি | মাঝারি |
অর্ধ তরঙ্গ ভোল্টেজ (V) | চমৎকার | মাঝারি | মাঝারি | মাঝারি |
বিলুপ্তি অনুপাত (ডিবি) | চমৎকার | মাঝারি | মাঝারি | মাঝারি |
কোর দৈর্ঘ্য (মিমি) | চমৎকার | মাঝারি | মাঝারি | মাঝারি |
রৈখিকতা | চমৎকার | মাঝারি | মাঝারি | মাঝারি |
কার্যকারিতা সংগ্রহ | চমৎকার | মাঝারি | মাঝারি | মাঝারি |
দাম | মাঝারি | মাঝারি | মাঝারি | মাঝারি |
আন্তর্জাতিকভাবে, a research team from Harvard University successfully developed a 100 GHz bandwidth complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS)-compatible integrated Mach-Zehnder interferometer (MZI) electro-optic modulator in 2018২০২১ সালে ফুজিৎসু অপটিক্যাল ডিভাইস লিমিটেড বিশ্বের প্রথম বাণিজ্যিক ২০০ জিবাউড পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট মডুলেটর চালু করে। চীনেও উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়েছে।
2.২ লিথিয়াম নিওবেট ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল প্ল্যাটফর্ম
লিথিয়াম নিওবেট ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল প্ল্যাটফর্মে, ফ্রিকোয়েন্সি কম্ব থেকে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার এবং মডুলেটর পর্যন্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলি অর্জন করা হয়েছে।লিথিয়াম নিওবেট চিপগুলিতে লেজারকে একীভূত করা এখনও একটি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ২০২২ সালে, হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি গবেষণা দল, হাইপারলাইট এবং ফ্রিডম ফোটনিক্সের সহযোগিতায়,সফলভাবে একটি চিপ-স্তরের ফেমটোসেকেন্ড ইমপ্লাস উত্স এবং বিশ্বের প্রথম সম্পূর্ণরূপে ইন্টিগ্রেটেড উচ্চ-ক্ষমতা লেজার একটি লিথিয়াম নিওবেট চিপে প্রদর্শন করেছে (চিত্র 2 ((a))এই লিথিয়াম নিওবেট চিপ লেজারগুলি উচ্চ-পারফরম্যান্স, প্লাগ-এন্ড-প্লে লেজারগুলির সাথে সংহত করা হয়েছে, যা ব্যয়, জটিলতা,এবং ভবিষ্যতের যোগাযোগ ব্যবস্থার শক্তি খরচএগুলি বৃহত্তর অপটিক্যাল সিস্টেমেও সংহত করা যেতে পারে এবং সেন্সিং, পারমাণবিক ঘড়ি, লিডার, কোয়ান্টাম তথ্য এবং ডেটা টেলিযোগাযোগের মতো ক্ষেত্রে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।সংকীর্ণ লাইনের প্রস্থ সহ ইন্টিগ্রেটেড লেজারগুলির আরও উন্নয়ন, উচ্চ স্থিতিশীলতা, এবং উচ্চ গতির tunable ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষমতা এছাড়াও শিল্পে একটি সমালোচনামূলক চাহিদা। 2023 সালে, ETH জুরিখ এবং আইবিএম থেকে গবেষকরা কম ক্ষতি, সংকীর্ণ লাইনপ্রস্থ অর্জন,উচ্চ-মোডুলেশন হার, লিথিয়াম নিওবেট-সিলিকন নাইট্রাইড হেরোটারজেনেস ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল প্ল্যাটফর্মে স্থিতিশীল লেজার আউটপুট, প্রায় 10 গিগাহার্টজ পুনরাবৃত্তি হার, 1,065 এনএম এ 4.8 পিএস অপটিক্যাল ইমপ্লান্স,শক্তি ২ এর বেশি.6 পিজে, এবং শীর্ষ ক্ষমতা 0.5 ওয়াট অতিক্রম করে।
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অব স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজির (এনআইএসটি) গবেষকরা,মাল্টি-সেগমেন্ট ন্যানোফোটনিক ইন্টিগ্রেটেড পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট ওয়েভগাইডের প্রবর্তনের ভিত্তিতে, সফলভাবে একটি ধারাবাহিক ফ্রিকোয়েন্সি ক্যাম স্পেকট্রাম তৈরি করেছে যা অতিবেগুনী থেকে দৃশ্যমান স্পেকট্রাম পর্যন্ত ছড়িয়ে পড়ে ইঞ্জিনিয়ারিং বিচ্ছিন্নতা এবং চিৎকারযুক্ত কোসি-ফেজ মেলে। The research team from City University of Hong Kong developed an integrated lithium niobate microwave photonic chip that can use optics for ultrafast simulation of electronic signal processing and computation, ঐতিহ্যগত ইলেকট্রনিক প্রসেসরগুলির তুলনায় 1000 গুণ দ্রুত গতি অর্জন করে, 67 গিগাহার্টজ অতি-বৃহৎ প্রসেসিং ব্যান্ডউইথ এবং চমৎকার কম্পিউটিং নির্ভুলতার সাথে।নানকাই বিশ্ববিদ্যালয় এবং সিটি ইউনিভার্সিটি অফ হংকংয়ের মধ্যে একটি সহযোগিতা বিশ্বের প্রথম সমন্বিত পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট ফোটনিক মিলিমিটার তরঙ্গের রাডারের সফল বিকাশের দিকে পরিচালিত করেছিল, ৪ ইঞ্চি পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট প্ল্যাটফর্মের উপর ভিত্তি করে, সেন্টিমিটার স্তরের দূরত্ব এবং গতি সনাক্তকরণের রেজোলিউশনে অগ্রগতি অর্জন করে,পাশাপাশি বিপরীত সিন্থেটিক এপারচার রাডার (আইএসএআর) দ্বি-মাত্রিক ইমেজিং (চিত্র ২ ((b))ঐতিহ্যবাহী মিলিমিটার তরঙ্গের রাডারের জন্য সাধারণত একসাথে কাজ করার জন্য একাধিক বিচ্ছিন্ন উপাদান প্রয়োজন, কিন্তু অন চিপ ইন্টিগ্রেশন প্রযুক্তির মাধ্যমে,রাডারের সমস্ত মূল ফাংশন একক 15 মিমি × 1 তে সংহত করা হয়েছে.5 মিমি × 0.5 মিমি চিপ, সিস্টেমের জটিলতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। এই প্রযুক্তিটি 6 জি-যুগের যানবাহন রাডার, এয়ারবোর্ড রাডার এবং স্মার্ট হোম সিস্টেমগুলির মতো ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হবে।
2.3 কোয়ান্টাম অপটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনগুলি পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেটে বিভিন্ন কার্যকরী ডিভাইসকে সংহত করেছে
যেমন- ফাঁকা আলোর উৎস, ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল মডুলেটর, ওয়েভগাইড বিম স্প্লিটার ইত্যাদি।এই ইন্টিগ্রেটেড ডিজাইনটি চিপ-এ থাকা অপটিক্যাল কোয়ান্টাম স্টেটগুলির দক্ষ উত্পাদন এবং উচ্চ-গতির ম্যানিপুলেশন সক্ষম করে, কোয়ান্টাম চিপগুলির কার্যকারিতা এবং শক্তি বাড়িয়ে কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং সংক্রমণের জন্য আরও দক্ষ সমাধান সরবরাহ করে।স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা হীরা এবং লিথিয়াম নিওবেটকে একক চিপে একত্রিত করেছেন, যেখানে ডায়মন্ডের আণবিক কাঠামো সহজেই পরিচালনা করা যায় এবং স্থির কোয়ান্টাম বিটকে সামঞ্জস্য করতে পারে, যখন লিথিয়াম নিওবেট এর মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোর ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করতে পারে,অপটিক্যাল মডুলেশন সম্ভবএই উপাদান সমন্বয় কোয়ান্টাম চিপগুলির কর্মক্ষমতা এবং কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য নতুন ধারণা দেয়।কম্প্রেসড অপটিক্যাল কোয়ান্টাম স্টেট তৈরি এবং ম্যানিপুলেশন কোয়ান্টাম উন্নত প্রযুক্তির মূল ভিত্তি, কিন্তু তাদের প্রস্তুতি সিস্টেম সাধারণত অতিরিক্ত বড় অপটিক্যাল উপাদান প্রয়োজন। ক্যালটেকের একটি গবেষণা দল সফলভাবে লিথিয়াম niobate উপর ভিত্তি করে একটি সমন্বিত nanophotonics প্ল্যাটফর্ম উন্নত,একই অপটিক্যাল চিপে কম্প্রেসড স্টেট তৈরি এবং পরিমাপ করা সম্ভব. This technique for preparing and characterizing sub-optical period compressed states in the nanophotonics system provides an important technological path for the development of scalable quantum information systems.
সময় | ক্ষেত্র | বিশেষ প্রয়োজনীয়তা |
৫ বছর | অপটিক্যাল যোগাযোগ | ১০০ গিগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সির লেজার যোগাযোগ, কম ক্ষতি (<০.৩ ডিবি/সেমি) |
৫ বছর | মাইক্রোওয়েভ যোগাযোগ | উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ভি-ব্যান্ড, মাইক্রোওয়েভ যোগাযোগ সিস্টেম > 90 গিগাহার্টজ এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা |
১০ বছর | কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা | বড় আকারের এআই প্রসেসর, যার শক্তি খরচ ১০ ওয়াট/সেমি কম, এবং অত্যন্ত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট |
১০ বছর | উচ্চ নির্ভুলতা অপটিক্যাল পরিমাপ | >১০টি ফোটন সহ বড় আকারের ফোটনিক ডিভাইস, উচ্চ নির্ভুলতা সেন্সর |
3、উন্নয়নের প্রবণতা ও চ্যালেঞ্জঃ কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং বড় মডেলের বিকাশের সাথে
লিথিয়াম নিওবেটের ভবিষ্যতের বৃদ্ধির পয়েন্টগুলি মূলত উচ্চ-শেষ অপটিক্যাল চিপ ক্ষেত্রে (টেবিল 5) কেন্দ্রীভূত হবে,বিশেষ করে উচ্চ-গতির অপটিক্যাল মডুলেটরগুলির মতো মূল অপটিক্যাল চিপ প্রযুক্তির অগ্রগতি সহ, লেজার এবং ডিটেক্টর; ডিভাইসের পারফরম্যান্স উন্নত করার জন্য অপটিকাল চিপে পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেটের প্রয়োগকে উৎসাহিত করা;উচ্চমানের ফিল্মের বড় আকারের উৎপাদন অর্জনের জন্য লিথিয়াম নিওবেট পাতলা ফিল্ম তৈরির প্রযুক্তির গবেষণা ও উন্নয়ন জোরদার করা; এবং খরচ কমানোর জন্য সিলিকন ভিত্তিক অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির সাথে পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেটের সংহতকরণকে উৎসাহিত করা।
সংশ্লিষ্ট পণ্যের সুপারিশ
2 ইঞ্চি 3 ইঞ্চি 4 ইঞ্চি LNOI LiNbO3 ওয়েফার লিথিয়াম নিওবেট পাতলা ফিল্ম স্তর সিলিকন সাবস্ট্র্যাটে