Impulso explosivo a las tecnologías fotónicas e Internet de alta velocidad
Los resultados de un proyecto europeo dedicado al desarrollo de componentes para redes troncales de banda ancha de nueva generación y alta velocidad se antojan positivos para el futuro de la nanotecnología, según se desprende de un informe redactado por científicos europeos. El proyecto BOOM («Terabit en un chip: subsistemas y componentes integrados, fotónicos y de silicio a micro y nanoescala que permiten la creación de enrutadores fotónicos completamente integrados y ampliables con velocidades de terabits por segundo») recibió más de 3 millones de euros en virtud del tema «Tecnologías de la información y la comunicación» (TIC) del Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea y reunió a especialistas en nanotecnología de Bélgica, Alemania, Grecia, Italia y Países Bajos. El equipo científico logró progresos sistemáticos en tecnología de integración fotónica de silicio sobre aislante (SOI), lo que permitió crear componentes compactos y eficientes desde los puntos de vista energético y económico capaces de dar paso a sistemas fotónicos con velocidades de terabits por segundo y redes troncales de banda ancha de alta velocidad y nueva generación. BOOM se inició en 2008 para suplir las necesidades de las nuevas aplicaciones de Internet, cuyo consumo de banda ancha no deja de aumentar. El equipo detectó problemas en la capacidad y el rendimiento de las redes troncales disponibles. Su eficiencia energética, tamaño y coste son aspectos claves y la dificultad de mantenerlos en unos límites aceptables es cada día mayor, sobre todo si se tiene en cuenta que los sistemas de enrutamiento de los portadores electrónicos consumen y emiten enormes cantidades de energía y calor. Por ello se estudió la forma de mejorar su rendimiento y reducir su consumo energético mediante la inclusión de tecnologías fotónicas en la misma base de estos enrutadores. El objetivo principal de BOOM fue el desarrollo de una plataforma de enrutamiento fotónico que se basase en circuitos integrados fotónicos SOI híbridos que abarcasen todas las prestaciones de los enrutadores. detección de etiquetas, generación de señales de control, conversión de longitudes de onda y enrutamiento de longitudes de onda. Los socios belgas del proyecto del Centro Interuniversitario de Microelectrónica de Lovaina (IMEC, Bélgica), encargados de la investigación relativa a la detección de etiquetas, desarrollaron un extractor de etiquetas ópticas compuesto de un demultiplexador de alta resolución dotado de fotodetectores de alta eficiencia. En la arquitectura de enrutamiento propuesta los paquetes de datos ópticos se etiquetan con un código de longitud de banda que ha de extraerse del paquete y enviarse a la unidad de enrutamiento. El extractor de etiquetas está compuesto de un demultiplexador óptico de elevada resolución (12,5 GHz) diseñado en la plataforma de fotónica de silicio del Imec al que se añadieron fotodetectores de alta eficiencia. El equipo belga informó que lograr la resolución objetivo supuso un reto de gran magnitud que precisó de un estudio exhaustivo de los microanillos resonadores de silicio. Los investigadores lograron dar con las características precisadas gracias a filtros resonadores de un único anillo que permiten ajustar con mucha precisión los canales de longitud de onda (electrodos de fondo) mediante efectos termoópticos. Estos se conectaron a fotodetectores de arseniuro de indio y galio (InGaAs) acoplados momentáneamente mediante tecnología de integración heterogénea. La eficiencia de los detectores se acercó a 1 A/W y funcionaron a la velocidad especificada de 1Gbit/s (hasta 5GBits/s). Por último se construyó un dispositivo enrutador con una capacidad agregada de más de 160Gbit/s. La gestión de esta fase del proyecto estuvo a cargo de los socios alemanes del proyecto del Instituto Fraunhofer para la Fiabilidad y la Microintegración (IZM) de Berlín (Alemania).Para más información, consulte: Imec: http://www2.imec.be/be_en/home.html(se abrirá en una nueva ventana)
Países
Bélgica, Alemania, Grecia, Italia, Países Bajos