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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Precise optical synchronization of high-speed electronics with microcombs

Descripción del proyecto

Micropeines precisos y estables para sincronización de datos y señales

Los peines de frecuencia láser son esenciales en las tecnologías de precisión, incluidos los relojes ópticos y la sincronización temporal. A pesar de ser muy precisos, siguen siendo voluminosos y complejos. Los micropeines, que son más pequeños y están basados en chips, ofrecen una alternativa prometedora pero actualmente carecen de la estabilidad y el rendimiento de los sistemas más grandes. Los peines de frecuencia basados en microrresonadores (micropeines) ofrecen una alternativa compacta a escala de chip, pero carecen de la estabilidad y el bajo ruido de fase de los sistemas de mayor tamaño. El proyecto ProSync, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, ayudará a superar estas limitaciones mediante el desarrollo de micropeines de alto rendimiento que abarcan varias octavas utilizando diseños innovadores de microrresonadores acoplados. Los investigadores integrarán nitruro de silicio de pérdida ultrabaja con materiales avanzados para crear sistemas micropeines eficientes y escalables en un chip. Una tecnología de micropeines más estable y precisa beneficiará a los centros de datos y a la infraestructura informática y de comunicaciones globales a gran escala.

Objetivo

Laser frequency combs based on mode-locked lasers are extraordinary photonic devices that have revolutionized precision frequency synthesis and metrology in the 21st century. They have enabled groundbreaking developments such as optical clocks, femtosecond-level timing synchronization, and ultra-pure microwave generation.

Microresonator-based frequency combs (microcombs) offer a transformative potential to reduce the complexity and size of traditional laser frequency combs. Recent advances in dissipative Kerr solitons have demonstrated the viability of these chip-scale devices, which can be manufactured at the wafer level through semiconductor processing techniques. However, microcombs still fall short in stability and phase noise compared to their non-integrated, mode-locked counterparts due to intrinsic scaling limitations when operating at the chip scale.

This proposal seeks to bridge this performance gap by developing high-performance, octave-spanning microcombs with photodetectable repetition rates using innovative arrangements of coupled microresonators. These advancements will enable single-point optical frequency division, whereby the comb’s degrees of freedom will be determined by an optical frequency reference. The project will explore 3D integration of ultralow-loss silicon nitride with advanced materials, aiming to create high-performance microcomb-based systems on a chip, and lay the foundation for novel optoelectronic synchronization architectures in datacenters.

These innovations address key challenges in energy consumption and capacity scaling in datacenters and large scaling computing architectures, paving the way for future advancements in global communication infrastructure.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-ADG

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Institución de acogida

CHALMERS TEKNISKA HOGSKOLA AKTIEBOLAG
Aportación neta de la UEn
€ 3 499 696,00
Dirección
-
412 96 Goteborg
Suecia
Región
Södra Sverige Västsverige Västra Götalands län
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos

Beneficiarios (1)