ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்: அடுத்த தலைமுறை தகவல் செயலாக்கத்திற்காக ஒளியைப் பயன்படுத்துதல்

பல தசாப்தங்களாக, சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட மின்னணு கணினிகள் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களை இயக்கி வருகின்றன. இருப்பினும், வெப்பச் சிதறல், வேகத் தடைகள் மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வு போன்ற மின்னணு கணினி வரம்புகள் பெருகிய முறையில் தெளிவாகத் தெரிகின்றன. ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங், கணக்கீடுகளைச் செய்ய எலக்ட்ரான்களுக்குப் பதிலாக ஃபோட்டான்களை (ஒளி) பயன்படுத்தும் ஒரு முன்னுதாரண மாற்றம், இந்தச் சவால்களைச் சமாளிக்கவும், தகவல் செயலாக்கத்தில் முன்னோடியில்லாத திறன்களைத் திறக்கவும் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தீர்வை வழங்குகிறது.

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் என்றால் என்ன?

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங், போட்டோனிக் கம்ப்யூட்டிங் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது கணக்கீட்டு பணிகளைச் செய்ய ஒளியின் பண்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. மின் சிக்னல்கள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, ஆப்டிகல் கணினிகள் தரவைக் குறிக்கவும், அனுப்பவும் மற்றும் செயலாக்கவும் ஒளிக்கற்றைகள், ஆப்டிகல் கூறுகள் (லென்ஸ்கள், கண்ணாடிகள் மற்றும் ஆப்டிகல் சுவிட்சுகள் போன்றவை) மற்றும் ஆப்டிகல் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த அணுகுமுறை பாரம்பரிய மின்னணு கணினியை விட பல சாத்தியமான நன்மைகளை வழங்குகிறது, அவற்றுள்:

• அதிக வேகம்: கடத்திகளில் எலக்ட்ரான்களை விட ஒளி மிக வேகமாகப் பயணிக்கிறது, இது சாத்தியமான வேகமான கணக்கீட்டு வேகத்தை செயல்படுத்துகிறது.
• குறைந்த மின் நுகர்வு: ஆப்டிகல் கூறுகள் பொதுவாக மின்னணு கூறுகளை விட செயல்பட குறைந்த ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, இது மின் நுகர்வு மற்றும் வெப்பச் சிதறலைக் குறைக்கிறது.
• அதிக அலைவரிசை: ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் நீண்ட தூரத்திற்கு ஒரே நேரத்தில் பரந்த அளவிலான தரவை அனுப்ப முடியும், இது மின் கடத்திகளுடன் ஒப்பிடும்போது கணிசமாக அதிக அலைவரிசையை வழங்குகிறது.
• இணைச் செயலாக்கம்: ஒளிக்கற்றைகளை எளிதில் பிரிக்கலாம், இணைக்கலாம் மற்றும் ஒரே நேரத்தில் பல செயல்பாடுகளைச் செய்ய கையாளலாம், இது பாரிய இணைச் செயலாக்கத்தை செயல்படுத்துகிறது.
• மின்காந்த குறுக்கீட்டிலிருந்து பாதுகாப்பு: ஆப்டிகல் சிக்னல்கள் மின்காந்த குறுக்கீட்டால் பாதிக்கப்படுவதில்லை, இது ஆப்டிகல் கணினிகளை இரைச்சல் மிகுந்த சூழல்களில் மிகவும் வலுவானதாகவும் நம்பகமானதாகவும் ஆக்குகிறது.

ஆப்டிகல் கணினிகளின் முக்கிய கூறுகள்

ஆப்டிகல் கணினிகள் வெவ்வேறு செயல்பாடுகளைச் செய்ய பல்வேறு ஆப்டிகல் கூறுகளை நம்பியுள்ளன. சில முக்கிய கூறுகள் பின்வருமாறு:

• ஒளி மூலங்கள்: லேசர்கள், ஒளி-உமிழும் டையோட்கள் (LEDs), மற்றும் பிற ஒளி மூலங்கள் கணக்கீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒளிக்கற்றைகளை உருவாக்குகின்றன. ஒளி மூலத்தின் தேர்வு குறிப்பிட்ட பயன்பாடு மற்றும் அலைநீளம், சக்தி மற்றும் ஒத்திசைவு போன்ற தேவைகளைப் பொறுத்தது.
• ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர்கள்: இந்த சாதனங்கள் தரவை குறியாக்கம் செய்ய ஒளிக்கற்றைகளின் தீவிரம், கட்டம் அல்லது முனைவாக்கம் போன்ற பண்புகளைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர்களை எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்கள், அகோஸ்டோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்கள் மற்றும் மைக்ரோ-ரிங் ரெசனேட்டர்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தலாம்.
• ஆப்டிகல் லாஜிக் கேட்குகள்: இவை மின்னணு கணினிகளில் உள்ள லாஜிக் கேட்குகளுக்கு ஒப்பான ஆப்டிகல் கணினிகளின் அடிப்படைக் கட்டுமானத் தொகுதிகள். ஆப்டிகல் லாஜிக் கேட்குகள் ஒளிக்கற்றைகளில் AND, OR, NOT, மற்றும் XOR போன்ற தர்க்கரீதியான செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன. ஆப்டிகல் லாஜிக் கேட்குகளை செயல்படுத்த நேரியல் அல்லாத ஆப்டிகல் பொருட்கள், இன்டர்ஃபெரோமீட்டர்கள் மற்றும் குறைக்கடத்தி ஆப்டிகல் பெருக்கிகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு அணுகுமுறைகளைப் பயன்படுத்தலாம்.
• ஆப்டிகல் இன்டர்கனெக்ட்ஸ்: இந்த கூறுகள் வெவ்வேறு ஆப்டிகல் கூறுகளுக்கு இடையில் ஒளிக்கற்றைகளை வழிநடத்தி இயக்குகின்றன, இது ஆப்டிகல் கணினிக்குள் தரவு பரிமாற்றம் மற்றும் தகவல்தொடர்பை செயல்படுத்துகிறது. ஆப்டிகல் இன்டர்கனெக்ட்களை ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள், அலை வழிகாட்டிகள் அல்லது ஃப்ரீ-ஸ்பேஸ் ஆப்டிக்ஸ் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தலாம்.
• ஆப்டிகல் டிடெக்டர்கள்: இந்த சாதனங்கள் ஒளி சமிக்ஞைகளை மீண்டும் மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றுகின்றன, இதனால் ஆப்டிகல் கணக்கீடுகளின் முடிவுகளை மின்னணு சுற்றுகளால் படித்து செயலாக்க முடிகிறது. ஃபோட்டோடியோட்கள் மற்றும் ஃபோட்டோமல்டிபிளையர் குழாய்கள் பொதுவாக ஆப்டிகல் டிடெக்டர்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான வெவ்வேறு அணுகுமுறைகள்

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான பல வேறுபட்ட அணுகுமுறைகள் ஆராயப்பட்டு வருகின்றன, ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைக் கொண்டுள்ளன:

ஃப்ரீ-ஸ்பேஸ் ஆப்டிக்ஸ்

ஃப்ரீ-ஸ்பேஸ் ஆப்டிக்ஸ் (FSO) கணக்கீடுகளைச் செய்ய தடையில்லா வெளியில் பரவும் ஒளிக்கற்றைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த அணுகுமுறை மிகவும் இணையான செயலாக்கம் மற்றும் ஆப்டிகல் கூறுகளுக்கு இடையில் சிக்கலான இணைப்புகளை அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், FSO அமைப்புகள் பொதுவாக பருமனானவை மற்றும் அதிர்வுகள் மற்றும் காற்று நீரோட்டங்கள் போன்ற சுற்றுச்சூழல் இடையூறுகளுக்கு உணர்திறன் கொண்டவை.

எடுத்துக்காட்டு: ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கில் ஆரம்பகால ஆராய்ச்சிகள், பட செயலாக்கம் மற்றும் பேட்டர்ன் ரெகக்னிஷனுக்காக ஃப்ரீ-ஸ்பேஸ் ஆப்டிகல் காரிலேட்டர்களை ஆராய்ந்தன. இந்த அமைப்புகள் லென்ஸ்கள் மற்றும் ஹாலோகிராம்களைப் பயன்படுத்தி ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம்கள் மற்றும் படங்களின் காரிலேஷன்களை இணையாகச் செய்தன.

ஒருங்கிணைந்த போட்டோனிக்ஸ்

ஒருங்கிணைந்த போட்டோனிக்ஸ், சிலிக்கான் போட்டோனிக்ஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது மின்னணு கணினிகளில் உள்ள ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளைப் போலவே, ஆப்டிகல் கூறுகளை ஒரு சிலிக்கான் சிப்பில் ஒருங்கிணைக்கிறது. இந்த அணுகுமுறை மினியேட்டரைசேஷன், பெருமளவிலான உற்பத்தி மற்றும் ஏற்கனவே உள்ள மின்னணு சுற்றுகளுடன் ஒருங்கிணைப்பதற்கான திறனை வழங்குகிறது. சிலிக்கான் போட்டோனிக்ஸ் தற்போது ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய அணுகுமுறைகளில் ஒன்றாகும்.

எடுத்துக்காட்டு: இன்டெல், ஐபிஎம் மற்றும் பிற நிறுவனங்கள் தரவு மையங்களில் அதிவேக தரவுத் தொடர்புக்காக சிலிக்கான் போட்டோனிக்ஸ் அடிப்படையிலான டிரான்ஸ்சீவர்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த டிரான்ஸ்சீவர்கள் சிலிக்கான் சிப்களில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர்கள் மற்றும் டிடெக்டர்களைப் பயன்படுத்தி ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் வழியாக தரவை அனுப்பவும் பெறவும் செய்கின்றன.

நேரியலற்ற ஒளியியல்

நேரியலற்ற ஒளியியல் ஒளிக்கற்றைகளைக் கையாளவும் கணக்கீடுகளைச் செய்யவும் சில பொருட்களின் நேரியலற்ற பண்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. நேரியலற்ற ஆப்டிகல் விளைவுகளை ஆப்டிகல் லாஜிக் கேட்குகள், ஆப்டிகல் சுவிட்சுகள் மற்றும் பிற ஆப்டிகல் செயல்பாடுகளைச் செயல்படுத்தப் பயன்படுத்தலாம். இருப்பினும், நேரியலற்ற ஆப்டிகல் பொருட்களுக்கு பொதுவாக அதிக தீவிரம் கொண்ட ஒளிக்கற்றைகள் தேவைப்படுகின்றன, இது வெப்பம் மற்றும் சேதத்திற்கு வழிவகுக்கும்.

எடுத்துக்காட்டு: ஆராய்ச்சியாளர்கள் லித்தியம் நையோபேட் போன்ற நேரியலற்ற ஆப்டிகல் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி ஆப்டிகல் பாராமெட்ரிக் ஆஸிலேட்டர்கள் மற்றும் அதிர்வெண் மாற்றிகளைச் செயல்படுத்த ஆராய்ந்து வருகின்றனர். இந்த சாதனங்கள் ஒளியின் புதிய அதிர்வெண்களை உருவாக்க முடியும் மற்றும் ஆப்டிகல் சிக்னல் செயலாக்கம் மற்றும் குவாண்டம் ஆப்டிக்ஸ் உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஃபோட்டான்களுடன் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்

ஃபோட்டான்கள் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் க்யூபிட்களாகவும் (குவாண்டம் பிட்கள்) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குவாண்டம் கணினிகள் கிளாசிக்கல் கணினிகளுக்கு சாத்தியமற்ற கணக்கீடுகளைச் செய்ய குவாண்டம் இயக்கவியலின் கொள்கைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஃபோட்டானிக் க்யூபிட்கள் அதிக ஒத்திசைவு நேரங்கள் மற்றும் எளிதான கையாளுதல் உள்ளிட்ட பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன.

எடுத்துக்காட்டு: Xanadu மற்றும் PsiQuantum போன்ற நிறுவனங்கள் பிதுக்கப்பட்ட ஒளி நிலைகள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த போட்டோனிக்ஸைப் பயன்படுத்தி ஃபோட்டானிக் குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த குவாண்டம் கணினிகள் மருந்து கண்டுபிடிப்பு, பொருள் அறிவியல் மற்றும் நிதி மாடலிங் போன்ற பகுதிகளில் உள்ள சிக்கலான சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன.

ஒளியுடன் நியூரோமார்பிக் கம்ப்யூட்டிங்

நியூரோமார்பிக் கம்ப்யூட்டிங் செயற்கை நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளைப் பயன்படுத்தி மனித மூளையின் கட்டமைப்பையும் செயல்பாட்டையும் பின்பற்றுவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. ஆப்டிகல் நியூரோமார்பிக் கம்ப்யூட்டிங் நியூரான்கள் மற்றும் சினாப்ஸ்களைச் செயல்படுத்த ஆப்டிகல் கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இது அதிவேக மற்றும் குறைந்த சக்தி நரம்பியல் நெட்வொர்க் செயலாக்கத்திற்கான திறனை வழங்குகிறது.

எடுத்துக்காட்டு: ஆராய்ச்சியாளர்கள் மைக்ரோ-ரிங் ரெசனேட்டர்கள், டிஃப்ராக்டிவ் ஆப்டிக்ஸ் மற்றும் பிற ஆப்டிகல் கூறுகளைப் பயன்படுத்தி ஆப்டிகல் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்குகின்றனர். இந்த நெட்வொர்க்குகள் பட அங்கீகாரம், பேச்சு அங்கீகாரம் மற்றும் பிற இயந்திர கற்றல் பணிகளை அதிக செயல்திறனுடன் செய்ய முடியும்.

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் நன்மைகள்

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் பாரம்பரிய மின்னணு கம்ப்யூட்டிங்கை விட பல சாத்தியமான நன்மைகளை வழங்குகிறது:

• வேகம்: ஒளி எலக்ட்ரான்களை விட வேகமாகப் பயணிக்கிறது, இது சாத்தியமான வேகமான கணக்கீட்டு வேகத்திற்கு வழிவகுக்கும்.
• அலைவரிசை: ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் மின் கடத்திகளை விட மிக அதிக அலைவரிசையை வழங்குகின்றன, இது வேகமான தரவு பரிமாற்றத்தை செயல்படுத்துகிறது.
• இணைத்தன்மை: ஒளிக்கற்றைகளை எளிதில் பிரிக்கலாம் மற்றும் இணைக்கலாம், இது பாரிய இணைச் செயலாக்கத்தை அனுமதிக்கிறது.
• ஆற்றல் செயல்திறன்: ஆப்டிகல் கூறுகள் மின்னணு கூறுகளை விட அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்டவையாக இருக்கலாம், இது மின் நுகர்வு மற்றும் வெப்பச் சிதறலைக் குறைக்கிறது.
• மின்காந்த பாதுகாப்பு: ஆப்டிகல் சிக்னல்கள் மின்காந்த குறுக்கீட்டிற்கு ஆட்படுவதில்லை, இது ஆப்டிகல் கணினிகளை மிகவும் வலுவானதாக ஆக்குகிறது.

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் சவால்கள்

அதன் சாத்தியமான நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் பல சவால்களையும் எதிர்கொள்கிறது:

• பொருள் வரம்புகள்: தேவையான பண்புகளுடன் (எ.கா., நேரியலற்ற தன்மை, வெளிப்படைத்தன்மை, நிலைத்தன்மை) பொருத்தமான ஆப்டிகல் பொருட்களைக் கண்டுபிடிப்பது கடினமாக இருக்கலாம்.
• கூறு உற்பத்தி: துல்லியமான பரிமாணங்கள் மற்றும் சகிப்புத்தன்மையுடன் உயர்தர ஆப்டிகல் கூறுகளைத் தயாரிப்பது சவாலானதாகவும் விலை உயர்ந்ததாகவும் இருக்கலாம்.
• கணினி ஒருங்கிணைப்பு: ஆப்டிகல் கூறுகளை ஒரு முழுமையான ஆப்டிகல் கணினி அமைப்பில் ஒருங்கிணைப்பது சிக்கலானது மற்றும் கவனமான வடிவமைப்பு மற்றும் பொறியியல் தேவைப்படுகிறது.
• மின்னணுவியலுடன் இடைமுகம்: நடைமுறைப் பயன்பாடுகளுக்கு ஆப்டிகல் கணினிகளை ஏற்கனவே உள்ள மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் அமைப்புகளுடன் திறமையாக இடைமுகப்படுத்துவது முக்கியம்.
• அளவிடுதல்: சிக்கலான சிக்கல்களைக் கையாள ஆப்டிகல் கணினிகளை அளவிடுவதற்கு பல்வேறு தொழில்நுட்ப மற்றும் பொறியியல் தடைகளைத் தாண்டுவது அவசியம்.
• செலவு: ஆப்டிகல் கணினிகளை உருவாக்குவதற்கும் உற்பத்தி செய்வதற்கும் ஆகும் செலவு அதிகமாக இருக்கலாம், குறிப்பாக வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில்.

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் பயன்பாடுகள்

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் பல்வேறு துறைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றுள்:

• தரவு மையங்கள்: ஆப்டிகல் இன்டர்கனெக்ட்கள் மற்றும் ஆப்டிகல் செயலிகள் தரவு மையங்களின் செயல்திறன் மற்றும் ஆற்றல் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தும்.
• செயற்கை நுண்ணறிவு: ஆப்டிகல் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகள் இயந்திர கற்றல் வழிமுறைகளை விரைவுபடுத்தலாம் மற்றும் புதிய AI பயன்பாடுகளை இயக்கலாம்.
• உயர் செயல்திறன் கம்ப்யூட்டிங்: ஆப்டிகல் கணினிகள் பாரம்பரிய மின்னணு கணினிகளின் திறன்களுக்கு அப்பாற்பட்ட சிக்கலான அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் சிக்கல்களைத் தீர்க்க முடியும்.
• படம் மற்றும் சிக்னல் செயலாக்கம்: ஆப்டிகல் செயலிகள் அதிக வேகம் மற்றும் செயல்திறனுடன் படம் மற்றும் சிக்னல் செயலாக்க பணிகளைச் செய்ய முடியும்.
• தொலைத்தொடர்பு: ஆப்டிகல் தொடர்பு அமைப்புகள் ஏற்கனவே நீண்ட தூர தரவு பரிமாற்றத்திற்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் தொலைத்தொடர்பு நெட்வொர்க்குகளின் திறன்களை மேலும் மேம்படுத்த முடியும்.
• மருத்துவப் படமெடுப்பு: ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் ஆப்டிகல் கோஹரன்ஸ் டோமோகிராபி (OCT) போன்ற மருத்துவப் படமெடுப்பு நுட்பங்களின் தெளிவுத்திறன் மற்றும் வேகத்தை மேம்படுத்த முடியும்.
• குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்: ஃபோட்டானிக் குவாண்டம் கணினிகள் குறியாக்கவியல், பொருள் அறிவியல் மற்றும் மருந்து கண்டுபிடிப்பு ஆகியவற்றில் உள்ள சிக்கலான சிக்கல்களைத் தீர்க்க முடியும்.
• தன்னாட்சி வாகனங்கள்: ஆப்டிகல் சென்சார்கள் மற்றும் செயலிகள் தன்னாட்சி வாகனங்களின் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்த முடியும்.

எடுத்துக்காட்டு: மருத்துவப் படமெடுப்புத் துறையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண் நோய்களைக் கண்டறிவதற்காக வேகமான மற்றும் துல்லியமான OCT அமைப்புகளை உருவாக்க ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கைப் பயன்படுத்துகின்றனர். இந்த அமைப்புகள் OCT படங்களை நிகழ்நேரத்தில் பகுப்பாய்வு செய்ய ஆப்டிகல் செயலிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது விழித்திரை மற்றும் பிற கண் கட்டமைப்புகளில் உள்ள நுட்பமான மாற்றங்களைக் கண்டறிய மருத்துவர்களுக்கு உதவுகிறது.

தற்போதைய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் தொழில்நுட்பங்களை முன்னேற்றுவதற்காக உலகெங்கிலும் குறிப்பிடத்தக்க ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் நடந்து வருகின்றன. பல்கலைக்கழகங்கள், ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் மற்றும் நிறுவனங்கள் ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் பல்வேறு அம்சங்களில் பணியாற்றி வருகின்றன, அவற்றுள்:

• புதிய ஆப்டிகல் பொருட்கள்: மேம்பட்ட நேரியலற்ற தன்மை, வெளிப்படைத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையுடன் புதிய ஆப்டிகல் பொருட்களை உருவாக்குதல்.
• மேம்பட்ட ஆப்டிகல் கூறுகள்: மேம்பட்ட செயல்திறன் மற்றும் குறைக்கப்பட்ட அளவுடன் மாடுலேட்டர்கள், சுவிட்சுகள் மற்றும் டிடெக்டர்கள் போன்ற மேம்பட்ட ஆப்டிகல் கூறுகளை வடிவமைத்தல் மற்றும் தயாரித்தல்.
• ஆப்டிகல் கணினி கட்டமைப்புகள்: ஒளி அடிப்படையிலான கம்ப்யூட்டிங்கின் நன்மைகளைத் திறமையாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய புதிய ஆப்டிகல் கணினி கட்டமைப்புகளை உருவாக்குதல்.
• ஒருங்கிணைப்பு தொழில்நுட்பங்கள்: சிலிக்கான் சிப்கள் மற்றும் பிற அடி மூலக்கூறுகளில் ஆப்டிகல் கூறுகளை ஒருங்கிணைப்பதற்கான புதிய ஒருங்கிணைப்பு தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குதல்.
• மென்பொருள் மற்றும் வழிமுறைகள்: ஆப்டிகல் கணினிகளின் திறன்களைத் திறமையாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய மென்பொருள் மற்றும் வழிமுறைகளை உருவாக்குதல்.

எடுத்துக்காட்டு: ஐரோப்பிய ஒன்றியம் தரவு மையங்கள், செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் உயர் செயல்திறன் கம்ப்யூட்டிங் உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கான ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்தும் பல ஆராய்ச்சி திட்டங்களுக்கு நிதியளிக்கிறது. இந்தத் திட்டங்கள் ஐரோப்பா முழுவதும் உள்ள பல்கலைக்கழகங்கள், ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் மற்றும் நிறுவனங்களைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்களை ஒன்றிணைக்கின்றன.

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் எதிர்காலம்

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் இன்னும் அதன் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் உள்ளது, ஆனால் இது தகவல் செயலாக்கத்தின் எதிர்காலத்திற்கு மகத்தான வாக்குறுதியைக் கொண்டுள்ளது. மின்னணு கம்ப்யூட்டிங்கின் வரம்புகள் மிகவும் தெளிவாகத் தெரியும்போது, வேகமான, திறமையான மற்றும் சக்திவாய்ந்த கணினித் திறன்களுக்கான வளர்ந்து வரும் தேவையை நிவர்த்தி செய்வதில் ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கத் தயாராக உள்ளது.

முழுமையாகச் செயல்படும், பொது-நோக்க ஆப்டிகல் கணினிகள் இன்னும் சில ஆண்டுகள் தொலைவில் இருந்தாலும், சிறப்பு ஆப்டிகல் செயலிகள் மற்றும் ஆப்டிகல் இன்டர்கனெக்ட்கள் ஏற்கனவே பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. புதிய ஆப்டிகல் பொருட்கள், மேம்பட்ட ஆப்டிகல் கூறுகள் மற்றும் புதுமையான கணினி கட்டமைப்புகளின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சி, வரும் தசாப்தங்களில் ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு வழி வகுக்கும்.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு போன்ற பிற வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்களுடன் ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் ஒருங்கிணைப்பு, புதுமைகளை மேலும் துரிதப்படுத்தும் மற்றும் சுகாதாரம் முதல் நிதி மற்றும் போக்குவரத்து வரை பல்வேறு துறைகளில் புதிய சாத்தியங்களைத் திறக்கும்.

முடிவுரை

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் என்பது பாரம்பரிய மின்னணு கம்ப்யூட்டிங்கின் வரம்புகளைக் கடக்க ஒளியின் தனித்துவமான பண்புகளைப் பயன்படுத்தும் தகவல் செயலாக்கத்திற்கான ஒரு புரட்சிகரமான அணுகுமுறையைக் குறிக்கிறது. குறிப்பிடத்தக்க சவால்கள் இருந்தாலும், ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் சாத்தியமான நன்மைகள் மகத்தானவை, பல்வேறு பயன்பாடுகளில் முன்னோடியில்லாத வேகம், செயல்திறன் மற்றும் திறன்களைத் திறப்பதாக உறுதியளிக்கின்றன. ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் தொடர்ந்து முன்னேறி வருவதால், ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலத்தை வடிவமைப்பதிலும், தொழில்கள் முழுவதும் புதுமைகளை இயக்குவதிலும் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கத் தயாராக உள்ளது.

ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங்கின் பரவலான பயன்பாட்டை நோக்கிய பயணம் ஒரு மராத்தான், ஒரு குறுகிய ஓட்டம் அல்ல, ஆனால் சாத்தியமான வெகுமதிகள் முயற்சிக்கு மதிப்புள்ளவை. எதிர்காலம் பிரகாசமாக உள்ளது, அது ஒளியால் இயக்கப்படுகிறது.

கூடுதல் ஆதாரங்கள்

• Journal of Optical Microsystems
• IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics
• Nature Photonics
• Optica

ஆசிரியர் பற்றி

இந்தக் கட்டுரை கணினியின் எதிர்காலம் குறித்து ஆர்வமுள்ள தொழில்நுட்ப ஆர்வலர்கள் மற்றும் நிபுணர்கள் குழுவால் எழுதப்பட்டது. தொழில்நுட்பத்தில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்களைப் புரிந்துகொள்ள எங்கள் வாசகர்களுக்கு உதவ, நுண்ணறிவு மற்றும் தகவல் தரும் உள்ளடக்கத்தை வழங்க நாங்கள் முயற்சி செய்கிறோம்.