యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని పెన్ స్టేట్ యూనివర్శిటీ పరిశోధకులు త్వరలో, సెమీకండక్టర్ కోర్ ఫైబర్ ఎలక్ట్రిక్-ఆప్టికల్ (ఎలక్ట్రానిక్-ఆప్టికల్) కన్వర్టర్లు మరియు ఖరీదైన ఆప్టికల్-పై ఆధారపడకుండా ఖరీదైన “ఎలక్ట్రికల్-ఆప్టికల్-ఎలక్ట్రికల్” మార్పిడిని చేయగలదని చెప్పారు. స్వీకరించే ముగింపులో ఎలక్ట్రానిక్ కన్వర్టర్లు.

1.7 మైక్రాన్ల లోపలి వ్యాసం కలిగిన గ్లాస్ కేశనాళికలో ఒకే క్రిస్టల్ సిలికాన్ కోర్‌ని కలిపి, రెండు చివర్లలో పటిష్టం చేసి సీల్ చేసి సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, తద్వారా చౌకైన సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ జెర్మేనియం మరియు సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్‌లను రెండు చివర్లలో కలపడం ఈ కొత్త ఆవిష్కరణ. .ఈ పరిశోధనను పెన్ స్టేట్ యూనివర్శిటీలోని మెటీరియల్స్ సైన్స్ అండ్ ఇంజినీరింగ్ విభాగంలో ప్రొఫెసర్‌లు వెంకట్రామన్ గోపాలన్ మరియు జాన్ బాడింగ్ మరియు డాక్టరల్ విద్యార్థి జియాయు జీ సంయుక్తంగా నిర్వహించారు.

1.7 మైక్రాన్ల అంతర్గత వ్యాసం కలిగిన గాజు కేశనాళికలో నిరాకార సిలికాన్ కోర్‌ను చేర్చండి

నేడు ఉపయోగించే సాధారణ ఆప్టికల్ ఫైబర్ మృదువైన పాలిమర్ పూతతో కప్పబడిన గాజు గొట్టం వెంట ఫోటాన్‌లను మాత్రమే విడుదల చేస్తుంది.గ్లాస్ నుండి పాలిమర్‌కు ప్రతిబింబించడం ద్వారా ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లో ఉత్తమ సిగ్నల్ అలాగే ఉంచబడుతుంది, కాబట్టి సుదూర ప్రసార సమయంలో దాదాపు సిగ్నల్ నష్టం ఉండదు.దురదృష్టవశాత్తు, కంప్యూటర్ నుండి ప్రసారం చేయబడిన మొత్తం డేటా ట్రాన్స్మిటింగ్ ముగింపులో ఖరీదైన ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ కన్వర్షన్ మాడ్యూళ్లను ఉపయోగించడం అవసరం.

అదేవిధంగా, రిసీవర్ అనేది రిసీవింగ్ ముగింపులో ఖరీదైన ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ కన్వర్టర్లు అవసరమయ్యే కంప్యూటర్.సిగ్నల్‌ను పటిష్టం చేయడానికి, వివిధ నగరాల మధ్య అతి-దూరానికి మరింత సున్నితమైన ఆప్టికల్-ఎలక్ట్రికల్ మార్పిడిని నిర్వహించడానికి “రిపీటర్” అవసరం, ఆపై ఎలక్ట్రాన్‌లను విస్తరించి, ఆపై ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను అనుమతించడానికి సూపర్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ కన్వర్టర్ ద్వారా వెళ్లాలి. తదుపరి దానికి పాస్ రిలే చివరకు దాని గమ్యాన్ని చేరుకుంటుంది.

పెన్ స్టేట్ యూనివర్శిటీలోని పరిశోధకులు స్మార్ట్ సెమీకండక్టర్స్‌తో నిండిన ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లను అభివృద్ధి చేయాలని ఆశిస్తున్నారు, వారికి ఎలక్ట్రికల్-ఆప్టికల్-ఎలక్ట్రికల్ మార్పిడిని వారి స్వంతంగా చేయగల సామర్థ్యాన్ని ఇస్తారు.ప్రస్తుతం, పరిశోధనా బృందం ఇంకా దాని లక్ష్యాన్ని చేరుకోలేదు, కానీ దాని సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లో అవసరమైన అన్ని పదార్థాలను విజయవంతంగా మిళితం చేసింది మరియు ఇది ఫోటాన్‌లు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లను ఒకేసారి ప్రసారం చేయగలదని నిరూపించింది.తరువాత, వారు నిజ సమయంలో అవసరమైన ఆప్టికల్-ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రిక్-ఆప్టికల్ మార్పిడిని నిర్వహించడానికి ఆప్టికల్ ఫైబర్ యొక్క రెండు చివర్లలో సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్‌ను నమూనా చేయాలి.

బాడింగ్ 2006లో సిలికాన్‌తో నిండిన ఫైబర్‌లను ఉపయోగించడం యొక్క సాధ్యాసాధ్యాలను ప్రదర్శించాడు మరియు జి తన డాక్టోరల్ థీసిస్ పరిశోధనలో హై-ప్యూరిటీ సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ జెర్మేనియంను గాజు కేశనాళికలతో కలపడానికి లేజర్‌లను ఉపయోగించాడు.ఫలితంగా 2,000 రెట్లు ఎక్కువ ఉండే స్మార్ట్ మోనోసిలికాన్ సీల్ ఉంది, ఇది బ్యాడింగ్ యొక్క అధిక సామర్థ్యం గల అసలు నమూనాను వాణిజ్యపరంగా ఆచరణీయమైన పదార్థంగా మారుస్తుంది.

పెన్ స్టేట్ యూనివర్శిటీలో మెటీరియల్స్ సైన్స్ విభాగంలో PhD అభ్యర్థి అయిన జియాయు జీ, అర్గోన్ నేషనల్ లాబొరేటరీలో స్ఫటికీకరణ పరీక్షలను నిర్వహిస్తున్నారు

ఈ అల్ట్రా-స్మాల్ సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ కోర్ 750-900 డిగ్రీల ఫారెన్‌హీట్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద గ్లాస్ కోర్ మధ్యలో ఉన్న క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కరిగించి, మెరుగుపరచడానికి లేజర్ స్కానర్‌ను ఉపయోగించడానికి జిని అనుమతిస్తుంది, తద్వారా గాజు సిలికాన్ కాలుష్యాన్ని నివారిస్తుంది.

అందువల్ల, స్మార్ట్ సెమీకండక్టర్లు మరియు సాధారణ ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లను ఒకే ఆప్టికల్-ఎలక్ట్రికల్ ఫైబర్‌తో కలపడానికి బాడింగ్ యొక్క మొదటి ప్రయత్నం నుండి 10 సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ సమయం పట్టింది.

తరువాత, పరిశోధకులు ఆప్టిమైజ్ చేయడం ప్రారంభిస్తారు (స్మార్ట్ ఫైబర్ ప్రసార వేగం మరియు సాధారణ ఫైబర్‌తో పోల్చదగిన నాణ్యతను చేరుకోవడానికి), మరియు ఎండోస్కోప్‌లు, ఇమేజింగ్ మరియు ఫైబర్ లేజర్‌లతో సహా ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల కోసం సిలికాన్ జెర్మేనియంను నమూనా చేస్తారు.