ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳ ಆಕರ್ಷಕ ಜಗತ್ತನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿ, ಇವು ಬೆಳಕನ್ನು ಅಭೂತಪೂರ್ವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕೃತಕ ರಚನೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅದ್ಭುತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ.
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು: ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗಾಗಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು (PhCs) ಕೃತಕ, ಆವರ್ತಕ ರಚನೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅರೆವಾಹಕಗಳು (semiconductors) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಹರಿವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಬೆಳಕಿನ ಹರಿವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ. ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಇಚ್ಛೆಯಂತೆ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವಿವಿಧ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ರೋಚಕ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಹಿಡಿದು ಅತಿ-ವೇಗದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವವರೆಗೆ, ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ನಾವು ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ರೀತಿಯನ್ನು ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸಲು ಸಿದ್ಧವಾಗಿವೆ.
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ಎಂದರೇನು?
ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ಆವರ್ತಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕವನ್ನು (refractive index) ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಆವರ್ತಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರದ (wavelength) ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಅನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ - ಇದು ಬೆಳಕು ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಆವರ್ತನಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್‌ಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ ಶ್ರೇಣಿಯೊಳಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
- ಆವರ್ತಕ ರಚನೆ: ಫೋಟೋನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕದ ವಸ್ತುಗಳ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಮಾದರಿಯು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
- ತರಂಗಾಂತರದ ಪ್ರಮಾಣ: ಆವರ್ತಕತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲ್ಪಡುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿಗೆ ನೂರಾರು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳು).
- ಫೋಟೋನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್: ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನಗಳ ಬೆಳಕು ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸಾರವಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ.
- ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ: ಬಲವಾದ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್‌ಗಾಗಿ ಘಟಕ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅವಶ್ಯಕ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಸ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್/ಗಾಳಿ, ಟೈಟಾನಿಯಾ/ಸಿಲಿಕಾ, ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಸೇರಿವೆ.
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳ ವಿಧಗಳು
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಆಯಾಮದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು:
ಒಂದು-ಆಯಾಮದ (1D) ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು
ಇವು ಸರಳವಾದ ವಿಧವಾಗಿದ್ದು, ವಿಭಿನ್ನ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳ ಪರ್ಯಾಯ ಪದರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಮಲ್ಟಿಲೇಯರ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮಿರರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ರ್ಯಾಗ್ ರಿಫ್ಲೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಪನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ವರ್ಟಿಕಲ್-ಕ್ಯಾವಿಟಿ ಸರ್ಫೇಸ್-ಎಮಿಟಿಂಗ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (VCSELs) ಬಳಸಲಾಗುವ ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಟೆಡ್ ಬ್ರ್ಯಾಗ್ ರಿಫ್ಲೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು (DBRs). VCSEL ಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೌಸ್‌ಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನಗಳವರೆಗೆ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. DBR ಗಳು, ಲೇಸರ್ ಕ್ಯಾವಿಟಿಯ ಮೇಲ್ಭಾಗ ಮತ್ತು ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕನ್ನಡಿಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿ, ಬೆಳಕನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತವೆ, ಬೆಳಕನ್ನು ವರ್ಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ.
ಎರಡು-ಆಯಾಮದ (2D) ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು
ಈ ರಚನೆಗಳು ಎರಡು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಆವರ್ತಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಆಯಾಮದಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಸ್ತುವಿನ ಒಂದು ಚಪ್ಪಡಿಯಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಪೋಸ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಕೊರೆಯುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 2D PhC ಗಳು 1D PhC ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿನ್ಯಾಸದ ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವೇವ್‌ಗೈಡ್‌ಗಳು, ಸ್ಪ್ಲಿಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.
ಉದಾಹರಣೆ: ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆನ್-ಇನ್ಸುಲೇಟರ್ (SOI) ವೇಫರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪದರಕ್ಕೆ ಕೊರೆಯಲಾದ ರಂಧ್ರಗಳ ಆವರ್ತಕ ಸರಣಿ. ಇದು 2D ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರಂಧ್ರಗಳ ಒಂದು ಸಾಲನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು), ವೇವ್‌ಗೈಡ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ನಂತರ ಈ ವೇವ್‌ಗೈಡ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡಬಹುದು, ಮೂಲೆಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಬಗ್ಗಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಚಾನೆಲ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಬಹುದು.
ಮೂರು-ಆಯಾಮದ (3D) ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು
ಇವು ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ವಿಧವಾಗಿದ್ದು, ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಆವರ್ತಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇವು ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಆದರೆ ತಯಾರಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿವೆ. 3D PhC ಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಅಂದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನಗಳ ಬೆಳಕು ಯಾವುದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿಯೂ ಪ್ರಸಾರವಾಗಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಇನ್ವರ್ಸ್ ಓಪಲ್‌ಗಳು, ಇಲ್ಲಿ ಗೋಳಗಳ (ಉದಾ, ಸಿಲಿಕಾ) ನಿಕಟವಾಗಿ-ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ (ಉದಾ, ಟೈಟಾನಿಯಾ) ತುಂಬಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಗೋಳಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು 3D ಆವರ್ತಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನೆಗಳನ್ನು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ (photovoltaics) ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕಗಳಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ತಯಾರಿಕಾ ತಂತ್ರಗಳು
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಘಟಕ ವಸ್ತುಗಳ ಗಾತ್ರ, ಆಕಾರ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೇಲೆ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕದ ಆಯಾಮ ಮತ್ತು ಬಳಸಿದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಟಾಪ್-ಡೌನ್ ವಿಧಾನಗಳು
ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆವರ್ತಕ ರಚನೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ವಸ್ತುವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತವೆ.
- ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬೀಮ್ ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ (EBL): ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕಿರಣವನ್ನು ಬಳಸಿ ರೆಸಿಸ್ಟ್ ಪದರವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಕೆಳಗಿರುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕೊರೆಯಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. EBL ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ನೀಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.
- ಫೋಕಸ್ಡ್ ಅಯಾನ್ ಬೀಮ್ (FIB) ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್: ಅಯಾನುಗಳ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕಿರಣವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಸ್ತುವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. FIB ಅನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣ 3D ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು ಆದರೆ ಇದು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
- ಡೀಪ್ ಅಲ್ಟ್ರಾವೈಲೆಟ್ (DUV) ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ: EBL ಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರೆಸಿಸ್ಟ್ ಪದರವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ನೇರಳಾತೀತ ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. DUV ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ EBL ಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಹೊಂದಿದೆ. ಏಷ್ಯಾದಾದ್ಯಂತ (ತೈವಾನ್, ದಕ್ಷಿಣ ಕೊರಿಯಾ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಅರೆವಾಹಕ ತಯಾರಿಕಾ ಘಟಕಗಳಂತಹ ಬೃಹತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಬಾಟಮ್-ಅಪ್ ವಿಧಾನಗಳು
ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳಿಂದ ರಚನೆಯನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.
- ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆ: ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆವರ್ತಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ರೂಪಿಸಲು ವಸ್ತುಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಬ್ಲಾಕ್ ಕೋಪಾಲಿಮರ್ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆ ಸೇರಿವೆ.
- ಲೇಯರ್-ಬೈ-ಲೇಯರ್ ಜೋಡಣೆ: ಅಟಾಮಿಕ್ ಲೇಯರ್ ಡಿಪಾಸಿಷನ್ (ALD) ಅಥವಾ ಕೆಮಿಕಲ್ ವೇಪರ್ ಡಿಪಾಸಿಷನ್ (CVD) ನಂತಹ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪದರದಿಂದ ಪದರವಾಗಿ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು.
- 3D ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್: ಸಂಕೀರ್ಣ 3D ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಂಯೋಜನೀಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳ ಬೆಳಕನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೇವ್‌ಗೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಮತ್ತು ದಕ್ಷ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೇವ್‌ಗೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಚೂಪಾದ ಮೂಲೆಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡಬಲ್ಲದು. ಚಿಪ್ ಮೇಲೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲ ಸಂಯೋಜಿತ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಡೇಟಾ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ அதி-ವೇಗದ ಡೇಟಾ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಈ ಚಿಪ್‌ಗಳು ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ವೇವ್‌ಗೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ-ದಕ್ಷ ಡೇಟಾ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವೇದಕಗಳು
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿವೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವೇದಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕ, ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ ಅಥವಾ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಣುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ನೀರಿನಲ್ಲಿನ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಸಂವೇದಕವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಅದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ ಅದರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ, ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.
ಸೌರ ಕೋಶಗಳು
ಬೆಳಕಿನ ಬಂಧನ (trapping) ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಸೌರ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಬ್ಯಾಕ್ ರಿಫ್ಲೆಕ್ಟರ್ ಹೊಂದಿರುವ ತೆಳುವಾದ-ಪದರದ ಸೌರ ಕೋಶ. ಬ್ಯಾಕ್ ರಿಫ್ಲೆಕ್ಟರ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಸೌರ ಕೋಶದ ಸಕ್ರಿಯ ಪದರಕ್ಕೆ ಮರಳಿ ಚದುರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ತೆಳುವಾದ ಸಕ್ರಿಯ ಪದರಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೌರ ಕೋಶದ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ಅತಿ-ವೇಗದ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ-ದಕ್ಷ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಗಣನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಬದಲು ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆಲ್-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳು. ಈ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳು ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೂಲಭೂತ ಬೂಲಿಯನ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು (AND, OR, NOT) ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲವು. ಅನೇಕ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಗಣನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲ ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು (PCFs) ಒಂದು ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡಲು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. PCF ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅರೇಖೀಯತೆ (nonlinearity), ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೈರಿಫ್ರಿಂಜೆನ್ಸ್ (birefringence), ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಂತಹ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು. ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ, ಸಂವೇದನೆ, ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಹಾಲೋ-ಕೋರ್ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು, ಇವು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆಯಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದ ಗಾಳಿಯ ಕೋರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಫೈಬರ್ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ಅಧಿಕ-ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಇವು ಅತಿ-ಕಡಿಮೆ-ನಷ್ಟದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಹ ನೀಡುತ್ತವೆ.
ಮೆಟಾಮಟೀರಿಯಲ್ಸ್
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಮೆಟಾಮಟೀರಿಯಲ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಇವು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೃತಕವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಮೆಟಾಮಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕ, ಕ್ಲೋಕಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು, ಮತ್ತು ಇತರ ವಿಲಕ್ಷಣ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಮೆಟಾಮಟೀರಿಯಲ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಬೆಳಕಿಗೆ ಅದೃಶ್ಯವಾಗಿಸುವ ಮೆಟಾಮಟೀರಿಯಲ್ ಕ್ಲೋಕಿಂಗ್ ಸಾಧನ. ಈ ಸಾಧನವು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಸುತ್ತಲೂ ಬೆಳಕನ್ನು ಬಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಚದುರಿಹೋಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ವೀಕ್ಷಕನಿಗೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅದೃಶ್ಯವಾಗಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ದಿಕ್ಕುಗಳು
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ಉತ್ತಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಅವುಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾದ ಹಲವಾರು ಸವಾಲುಗಳಿವೆ. ಈ ಸವಾಲುಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ: ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ, ಸವಾಲಿನ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಬಹುದು.
- ವಸ್ತು ನಷ್ಟಗಳು: ವಸ್ತುಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಚದುರುವಿಕೆ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
- ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಏಕೀಕರಣ: ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಈ ಸವಾಲುಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ವೇಗವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಹೊಸ ತಯಾರಿಕಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಅದು ವೇಗವಾಗಿ, ಅಗ್ಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವುದು ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ.
- ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು.
- ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಂತಹ ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ.
ಜಾಗತಿಕ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಒಂದು ಜಾಗತಿಕ ಪ್ರಯತ್ನವಾಗಿದ್ದು, ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆಗಳಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹ ಕೊಡುಗೆಗಳು ಬರುತ್ತಿವೆ. ಉತ್ತರ ಅಮೇರಿಕಾ, ಯುರೋಪ್ ಮತ್ತು ಏಷ್ಯಾದ ದೇಶಗಳು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿವೆ. ಸಹಯೋಗದ ಸಂಶೋಧನಾ ಯೋಜನೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಪರಿಣತಿಯ ವಿನಿಮಯವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತವೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
- ಯುರೋಪ್: ಯುರೋಪಿಯನ್ ಯೂನಿಯನ್ ದೂರಸಂಪರ್ಕ, ಸಂವೇದನೆ, ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್-ಆಧಾರಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ಹಲವಾರು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಹಣ ನೀಡುತ್ತದೆ.
- ಉತ್ತರ ಅಮೇರಿಕಾ: ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕೆನಡಾದಲ್ಲಿನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಗಳು ಮತ್ತು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ, ಮೂಲಭೂತ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಮೇಲೆ ಬಲವಾದ ಗಮನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
- ಏಷ್ಯಾ: ಜಪಾನ್, ದಕ್ಷಿಣ ಕೊರಿಯಾ, ಮತ್ತು ಚೀನಾದಂತಹ ದೇಶಗಳು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೂಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಿವೆ, ವಾಣಿಜ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಒತ್ತು ನೀಡಿವೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ಬೆಳಕಿನ ಮೇಲೆ ಅಭೂತಪೂರ್ವ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನೀಡುವ ಆಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ಭರವಸೆಯ ವಸ್ತುಗಳ ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಸವಾಲುಗಳು ಉಳಿದಿದ್ದರೂ, ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ವಿಶಾಲ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತಕವಾಗಿವೆ. ತಯಾರಿಕಾ ತಂತ್ರಗಳು ಸುಧಾರಿಸಿದಂತೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದಂತೆ, ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಸಂವೇದನೆಯಿಂದ ಹಿಡಿದು ಸೌರಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ವರೆಗಿನ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಲು ಸಿದ್ಧವಾಗಿವೆ. ಫೋಟೋನಿಕ್ಸ್‌ನ ಭವಿಷ್ಯವು ಉಜ್ವಲವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ಈ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿವೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಓದಿಗೆ: ಫೋಟೋನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಆಳವಾಗಿ ಇಳಿಯಲು, Optics Express, Applied Physics Letters, ಮತ್ತು Nature Photonics ನಂತಹ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಜರ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವುದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. SPIE (International Society for Optics and Photonics) ಡಿಜಿಟಲ್ ಲೈಬ್ರರಿಯಂತಹ ಆನ್‌ಲೈನ್ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಸಹ ಮೌಲ್ಯಯುತ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ಲೇಖನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.