યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની પેન સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના સંશોધકોએ જણાવ્યું હતું કે ટૂંક સમયમાં, સેમિકન્ડક્ટર કોર ફાઇબર પોતે ઇલેક્ટ્રિક-ઓપ્ટિકલ (ઇલેક્ટ્રોનિક-ઓપ્ટિકલ) કન્વર્ટર પર આધાર રાખ્યા વિના ખર્ચાળ "ઇલેક્ટ્રિકલ-ઓપ્ટિકલ-ઇલેક્ટ્રિકલ" કન્વર્ઝન કરવા સક્ષમ હશે અને ખર્ચાળ ઓપ્ટિકલ- પ્રાપ્ત અંતે ઇલેક્ટ્રોનિક કન્વર્ટર.

આ નવી શોધ 1.7 માઇક્રોનના આંતરિક વ્યાસ સાથે કાચની રુધિરકેશિકામાં સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન કોરને જોડવાની છે, અને સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન બનાવવા માટે બંને છેડે મજબૂત અને સીલ કરવાની છે, ત્યાં સસ્તી સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન જર્મેનિયમ અને સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન બંને છેડે સંયોજિત છે. .આ સંશોધન પેન સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના ડિપાર્ટમેન્ટ ઑફ મટિરિયલ્સ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગમાં પ્રોફેસરો વેંકટરામન ગોપાલન અને જ્હોન બૅડિંગ અને ડોક્ટરલ વિદ્યાર્થી ઝિયાઓયુ જી દ્વારા સંયુક્ત રીતે હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું.

કાચની રુધિરકેશિકામાં 1.7 માઇક્રોનના આંતરિક વ્યાસ સાથે આકારહીન સિલિકોન કોરનો સમાવેશ કરો

આજે ઉપયોગમાં લેવાતા સરળ ઓપ્ટિકલ ફાઈબર સોફ્ટ પોલિમર કોટિંગથી ઢંકાયેલી કાચની નળી સાથે માત્ર ફોટોન ઉત્સર્જન કરી શકે છે.કાચથી પોલિમર સુધી પ્રતિબિંબિત કરીને ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં શ્રેષ્ઠ સિગ્નલ જાળવી રાખવામાં આવે છે, તેથી લાંબા-અંતરના ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન લગભગ કોઈ સિગ્નલની ખોટ થતી નથી.કમનસીબે, કોમ્પ્યુટરમાંથી પ્રસારિત થતા તમામ ડેટાને ટ્રાન્સમિટિંગ છેડે ખર્ચાળ ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ કન્વર્ઝન મોડ્યુલોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડે છે.

તેવી જ રીતે, રીસીવર એ એક કોમ્પ્યુટર છે જેને રીસીવિંગ છેડે મોંઘા ફોટોઈલેક્ટ્રીક કન્વર્ટરની જરૂર પડે છે.સિગ્નલને મજબૂત કરવા માટે, વિવિધ શહેરો વચ્ચેના અલ્ટ્રા-લાંબા અંતરને વધુ સંવેદનશીલ ઓપ્ટિકલ-ઇલેક્ટ્રીકલ રૂપાંતરણ કરવા માટે "રીપીટર"ની જરૂર પડે છે, પછી ઇલેક્ટ્રોનને એમ્પ્લીફાય કરો અને પછી સુપર ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ કન્વર્ટરમાંથી પસાર થઈને ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ આપી શકે. આગળના એક પર જાઓ રિલે આખરે તેના ગંતવ્ય સુધી પહોંચે છે.

પેન સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના સંશોધકો સ્માર્ટ સેમિકન્ડક્ટરથી ભરેલા ઓપ્ટિકલ ફાઇબર વિકસાવવાની આશા રાખે છે, જે તેમને પોતાની જાતે ઇલેક્ટ્રિકલ-ઓપ્ટિકલ-ઇલેક્ટ્રિકલ કન્વર્ઝન કરવાની ક્ષમતા આપે છે.હાલમાં, સંશોધન ટીમ હજી સુધી તેના લક્ષ્ય સુધી પહોંચી નથી, પરંતુ તેણે તેના સેમિકન્ડક્ટર ઓપ્ટિકલ ફાઈબરમાં તમામ જરૂરી સામગ્રીને સફળતાપૂર્વક જોડી દીધી છે અને સાબિત કર્યું છે કે તે એક જ સમયે ફોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનનું પ્રસારણ કરી શકે છે.આગળ, તેમને વાસ્તવિક સમયમાં જરૂરી ઓપ્ટિકલ-ઇલેક્ટ્રિકલ અને ઇલેક્ટ્રિક-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતરણ કરવા માટે ઓપ્ટિકલ ફાઇબરના બંને છેડા પર સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોનની પેટર્ન કરવાની જરૂર છે.

બેડિંગે 2006માં સિલિકોનથી ભરેલા ફાઇબરનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતા દર્શાવી હતી અને ત્યારબાદ જીએ તેમના ડોક્ટરલ થીસીસ સંશોધનમાં કાચની રુધિરકેશિકાઓ સાથે ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન જર્મેનિયમને જોડવા માટે લેસરોનો ઉપયોગ કર્યો હતો.પરિણામ એ સ્માર્ટ મોનોસિલિકોન સીલ છે જે 2,000 ગણી લાંબી છે, જે બેડિંગના ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા મૂળ પ્રોટોટાઇપને વ્યવસાયિક રીતે સક્ષમ સામગ્રીમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

Xiaoyu જી, પેન સ્ટેટ યુનિવર્સિટીમાં ડિપાર્ટમેન્ટ ઑફ મટિરિયલ્સ સાયન્સમાં પીએચડી ઉમેદવાર, આર્ગોન નેશનલ લેબોરેટરીમાં સ્ફટિકીકરણ પરીક્ષણો કરે છે

આ અલ્ટ્રા-સ્મોલ સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોન કોર જીને 750-900 ડિગ્રી ફેરનહીટના તાપમાને ગ્લાસ કોરના મધ્યમાં ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચરને ઓગળવા અને રિફાઇન કરવા માટે લેસર સ્કેનરનો ઉપયોગ કરવાની પણ મંજૂરી આપે છે, જેનાથી કાચના સિલિકોન દૂષણને ટાળી શકાય છે.

તેથી, સ્માર્ટ સેમિકન્ડક્ટર્સ અને સરળ ઓપ્ટિકલ ફાઈબરને સમાન ઓપ્ટિકલ-ઈલેક્ટ્રીકલ ફાઈબર સાથે સંયોજિત કરવાના બેડિંગના પ્રથમ પ્રયાસથી 10 વર્ષથી વધુ સમય લાગ્યો છે.

આગળ, સંશોધકો ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાનું શરૂ કરશે (સ્માર્ટ ફાઇબરને ટ્રાન્સમિશન સ્પીડ અને ગુણવત્તાને સાદા ફાઇબર સાથે સરખાવી શકાય તે માટે), અને એન્ડોસ્કોપ, ઇમેજિંગ અને ફાઇબર લેસર સહિત વ્યવહારુ એપ્લિકેશન્સ માટે સિલિકોન જર્મેનિયમની પેટર્ન બનાવશે.