Advanced Materials for Integrated Optical Waveguides

این کتاب مقدمه ای جامع برای موجبرهای نوری یکپارچه برای فناوری اطلاعات و ارتباطات داده ارائه می دهد. پوشش یکپارچه از مواد پیشرفته، ساخت و تکنیک های مشخصه تا دستورالعمل های طراحی و شبیه سازی را شامل می شود. فصل پایانی دیدگاه هایی را در مورد روندها و چالش های احتمالی آینده ارائه می دهد. کاهش چشمگیر اندازه ویژگی ها باعث پیشرفت های نمایی در بهره وری و عملکرد نیمه هادی ها در چند دهه گذشته شده است. با این حال، با پتانسیل ادغام در مقیاس گیگا، کاهش اندازه به دلیل تأثیر منفی بر مقاومت و اندوکتانس اتصالات فلزی با فناوری فعلی مبتنی بر ردیابی مس، به محدودیت فیزیکی نزدیک می‌شود. اپتیک یکپارچه یک جایگزین بالقوه کم هزینه و کارایی بالاتر برای الکترونیک در سیستم های ارتباطی نوری ارائه می دهد. اتصالات نوری، که در آنها نور می تواند تولید، هدایت، مدوله، تقویت و شناسایی شود، می توانند پهنای باند بیشتر، مصرف انرژی کمتر، کاهش تاخیرهای اتصال، مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی و کاهش تداخل را در صورت ادغام در مدارهای الکترونیکی استاندارد فراهم کنند. اپتیک موجبر یکپارچه نشان‌دهنده یک حوزه واقعاً چند رشته‌ای از علم و مهندسی است که رشد مستمر آن مستلزم پیشرفت‌های جدید در مدل‌سازی، پیشرفت‌های بیشتر در علم مواد و نوآوری‌ها در پلت‌فرم‌های یکپارچه‌سازی است. علاوه بر این، پردازش و ساخت این دستگاه‌های جدید باید همراه با توسعه روش‌های تشخیص و آزمایش دقیق و دقیق بهینه شود. دانشجویان و متخصصان علوم و مهندسی مواد، مواد پیشرفته برای موجبرهای نوری یکپارچه را مرجعی ارزشمند برای دستیابی به این اهداف تحقیق و توسعه خواهند یافت.

This book provides a comprehensive introduction to integrated optical waveguides for information technology and data communications. Integrated coverage ranges from advanced materials, fabrication, and characterization techniques to guidelines for design and simulation. A concluding chapter offers perspectives on likely future trends and challenges. The dramatic scaling down of feature sizes has driven exponential improvements in semiconductor productivity and performance in the past several decades. However, with the potential of gigascale integration, size reduction is approaching a physical limitation due to the negative impact on resistance and inductance of metal interconnects with current copper-trace based technology. Integrated optics provides a potentially lower-cost, higher performance alternative to electronics in optical communication systems. Optical interconnects, in which light can be generated, guided, modulated, amplified, and detected, can provide greater bandwidth, lower power consumption, decreased interconnect delays, resistance to electromagnetic interference, and reduced crosstalk when integrated into standard electronic circuits. Integrated waveguide optics represents a truly multidisciplinary field of science and engineering, with continued growth requiring new developments in modeling, further advances in materials science, and innovations in integration platforms. In addition, the processing and fabrication of these new devices must be optimized in conjunction with the development of accurate and precise characterization and testing methods. Students and professionals in materials science and engineering will find Advanced Materials for Integrated Optical Waveguides to be an invaluable reference for meeting these research and development goals.