Los investigadores crean circuitos fotónicos integrados de nitruro de silicio de pérdida ultrabaja

Los investigadores crean circuitos fotónicos integrados de nitruro de silicio de pérdida ultrabaja

Researchers create ultralow-loss silicon nitride integrated photonic circuits

Los científicos de EPFL han desarrollado circuitos integrados de nitruro de silicio de pérdida ultrabaja (CI). Los circuitos integrados de este tipo son fundamentales para dispositivos fotónicos como peines de frecuencia a escala de chip, láseres de ancho de línea estrecho, lidar coherente y computación neuromórfica, entre otros usos. Este tipo de IC puede codificar información en luz para que se transmita a través de fibras ópticas y se describe como un componente central de las comunicaciones ópticas.

El CI creado por el Equipo EPFL tiene una pérdida de 1 dB / m, valor récord para material fotónico integrado no lineal. Los investigadores dicen que la pérdida ultrabaja de este tipo es esencial para la fotónica integrada que permite la síntesis, el procesamiento y la detección de señales ópticas utilizando guías de onda en chip. Una pérdida tan baja reducirá el presupuesto de energía para construir peines de frecuencia óptica a escala de chip utilizados en varias aplicaciones.

La nueva tecnología puede construir circuitos fotónicos integrados de nitruro de silicio con pérdidas ópticas récord y pequeñas huellas. La nueva tecnología se utilizó para desarrollar guías de ondas de un metro de largo en un chip de 5 × 5 mm cuadrados utilizando microrresonadores de factor de alta calidad. Los investigadores también informan que su técnica tiene un alto rendimiento de fabricación que se considera esencial para la producción industrial.

Los conos de frecuencia óptica se utilizan en aplicaciones que incluyen transceptores ópticos coherentes, sintetizadores de microondas de bajo ruido, LiDAR, computación fija neuromórfica y relojes atómicos ópticos. Los investigadores del proyecto señalan que esperan ver que sus dispositivos de chip se utilicen en aplicaciones emergentes, como LiDAR coherente, redes neuronales fotónicas y computación cuántica. Los chips de este tipo suelen estar hechos de silicio, pero este avance de chip se basa en nitruro de silicio. No está claro en este momento cuándo los nuevos circuitos integrados podrían integrarse en productos disponibles comercialmente.

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