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Importanti progressi nei circuiti fotonici integrati

Progressi nella fotonica del silicio, che si affida alla luce laser per trasferire dati tra i chip dei computer invece che ai conduttori elettrici, sono stati appena riportati dal progetto SEQUOIA. Il consorzio ha dimostrato con successo dei nuovi trasmettitori con una capacità totale di 400Gbps.

Con la tradizionale cablatura in rame che mostra i propri limiti nella capacità di trasferimento dei dati, la fotonica del silicio sarà fondamentale per garantire la crescita futura del settore TIC. Una tale tecnologia è teoricamente in grado di consentire una velocità di trasferimento dei dati fino a 1TB al secondo e permette all’industria di tenere il passo con la legge di Moore, riducendo allo stesso tempo in modo considerevole costi e consumo energetico. Iniziato nel 2013, SEQUOIA ha come obbiettivo l’integrazione eterogenea di nuovi materiali III-V, ovvero materiali a punti quantici (Qdot) e basati su dash quantici (Qdash), sopra wafer di silicio mediante collegamento su wafer, con l’obbiettivo finale di sviluppare e dimostrare dei trasmettitori con una capacità totale di 400Gbps (16x25Gbps). Per rendere possibile un simile progresso, il consorzio sta puntando su due elementi: per prima cosa, grazie alle proprietà dei loro materiali III-V, ci si aspetta che i laser ibridi III-V di SEQUOIA portino a una migliore stabilità termica, a una più elevata modulazione della larghezza di banda e alla possibilità di generare un filtro piatto a pettine per la multiplazione a divisione di lunghezza d’onda. In seguito, integrando questi materiali con il silicio, il team si aspetta di combinare i loro rispettivi vantaggi: dei filtri ottici possono essere integrati direttamente con laser ibridi punto quantico/dash quantico/silicio per creare laser gestiti mediante chirp, che vantano una larghezza di banda di modulazione e un tasso di estinzione migliori in confronto ai laser modulati direttamente. In un recente comunicato stampa, il coordinatore del progetto III V Lab in Francia ha annunciato che i due dimostratori finali PIC (Photonics Integrated Circuits) sono stati progettati con successo: i laser gestiti mediante chirp (CML) si sono regolati direttamente a 25Gbps e il laser con pettine di frequenze si è integrato con i modulatori risuonatori ad anello posti in cascata. Questi PIC, che forniscono la capacità desiderata di 400Gbps mediante l’utilizzo di 16 canali WDM, promettono migliori prestazioni a un costo ridotto, in aggiunta a una migliore funzionalità attraverso l’uso dei materiali III-V di SEQUOIA e di nuovi processi di integrazione. III V Lab riferisce inoltre che la qualità dei materiali Qdot/Qdash è stata migliorata significativamente durante il primo periodo di SEQUOIA, mentre l’Università di Kassel ha recentemente effettuato la dimostrazione di laser Qdot con una velocità di trasmissione record di 34Gbps in modulazione diretta. In parallelo, dei wafer Qdot sono stati collegati con successo su wafer di silicio. SEQUOIA sarà operativo fino al mese di settembre del 2016. Se avrà successo, il progetto non solo renderà possibili delle migliori prestazioni laser, ma anche delle nuove applicazioni come ad esempio quelle nelle tecnologie di rilevamento, nell’assistenza sanitaria, nella sicurezza e nella difesa. Per maggiori informazioni, visitare: Sito web del progetto SEQUOIA

Paesi

Francia

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