Boom! Un incentivo per le tecnologie fotoniche e l'internet ad alta velocità.
I risultati di un progetto UE recentemente conclusosi, che ha sviluppato componenti per nuclei di rete a banda larga ad alta velocità di nuova generazione, promettono bene per il futuro delle nanotecnologie, riferiscono i ricercatori europei. Il progetto BOOM ("Terabit-on-chip: micro and nano-scale silicon photonic integrated components and sub-systems enabling Tb/s-capacity, scalable and fully integrated photonic routers") ha ricevuto oltre 3 milioni di euro dal tema "Tecnologie dell'informazione e della comunicazione" del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE e ha riunito nano-specialisti provenienti da Belgio, Germania, Grecia, Italia e Paesi Bassi. I ricercatori hanno fatto progressi sistematicamente nella tecnologia di integrazione fotonica silicio su isolante (silicon-on-insulator o SOI) e in seguito a ciò hanno sviluppato componenti compatti, efficienti dal punto di vista dei costi e del consumo energetico che permettono di attivare sistemi fotonici con capacità di terabyte per secondo (Tb/s) per i nuclei di rete a banda larga ad alta velocità attuali e di nuova generazione. BOOM, che è partito nel 2008, era stato ideato per rispondere alla crescente richiesta di applicazioni internet che usano una grande quantità di larghezza di banda. Il team si è reso conto dei problemi dell'attuale capacità disponibile e delle prestazioni delle reti a nucleo ottico. L'efficienza energetica, le dimensioni fisiche e il costo delle attrezzature sono questioni fondamentali in queste reti ed è sempre più difficile mantenerle entro limiti accettabili, in particolare quando i sistemi di routing elettronici consumano e impiegano grandi quantità di energia elettrica e calore rispettivamente. Quindi, portando le tecnologie fotoniche più in fondo a questi router, le loro prestazioni possono essere migliorate mentre si riduce il consumo di energia. L'obiettivo principale di BOOM era lo sviluppo di una piattaforma di routing fotonico che si basasse su circuiti fotonici integrati (CI) SOI per implementare tutte le funzionalità di routing: rilevazione di etichetta, generazione del segnale di controllo, conversione della lunghezza d'onda e routing della lunghezza d'onda. I partner belgi del progetto, presso il Centro interuniversitario di microelettronica (Imec) a Lovanio, che avevano il compito di studiare la funzionalità di rilevazione dell'etichetta, hanno sviluppato un estrattore di etichetta ottico che consiste in un demultiplatore ad alta risoluzione integrato con rivelatori fotoelettrici. Nell'architettura di routing proposta, i pacchetti di dati ottici sono etichettati con un codice di lunghezza d'onda, che deve essere estratto dal pacchetto e inviato all'unità di routing. L'estrattore di etichetta consiste in un demultiplatore ottico con una risoluzione molto alta (12,5GHz) fabbricato sulla piattaforma di fotonica del silicio e integrato con rilevatori fotoelettrici ad alta efficienza. Il team belga riferisce che è stato molto difficile raggiungere la risoluzione necessaria e che è stato necessario fare uno studio approfondito sui risonatori di silicio a micro anello. I ricercatori sono riusciti a raggiungere le specifiche necessarie usando filtri basati su risonatori ad anello singolo, che permettono di regolare i canali di lunghezza d'onda (elettrodi di fondo) attraverso l'effetto termo-ottico. Sono stati connessi a fotorilevatori accoppiati arseniuro di gallio e indio (InGaAs) usando una tecnologia eterogenea di integrazione. Questi rilevatori avevano un'efficienza vicina a 1A/W e funzionavano alla velocità specifica di 1GBit/s (fino a 5GBit/s). Infine, è stata costruita una macchina con oltre 160Gb/s di capacità aggregata, questa fase del progetto è stata gestita dai partner tedeschi del progetto dell'Istituto Fraunhofer di affidabilità e microintegrazione (IZM) a Berlino.Per maggiori informazioni, visitare: Imec: http://www2.imec.be/be_en/home.html(si apre in una nuova finestra)
Paesi
Belgio, Germania, Grecia, Italia, Paesi Bassi