Chip fotonico, un'incredibile invenzione (actu.epfl.ch) - SystemsCUE
C’è un nuovo microchip creato per amplificare i segnali ottici e ha dato risultati eccellenti: ecco tutti i dettagli
Un gruppo di ricercatori svizzeri ha realizzato un’invenzione che potrebbe rivoluzionare parte del mondo tecnologico. Quale? A quanto pare, è stato creato un microchip che amplifica i segnali ottici rendendoli tre volte meglio di quelli che sono i sistemi attualmente in uso.
Nel dettaglio, gli sviluppatori dell’EPFL di Losanna e di IBM Research hanno dato vita a un amplificatore ottico compatto basato su un chip fotonico di nuova generazione. I risultati dei test di questo chip sono stati incredibili, migliori rispetto ai componenti tradizionali quando si parla di larghezza di banda ed efficienza.
Come si potrebbe facilmente intuire, i risvolti e le applicazioni di questo chip potrebbero essere davvero tante. Il nuovo microchip potrebbe essere implementato per riuscire a migliorare la tecnologia in svariati contesti, aiutando tantissimi.
Ma come si è arrivati alla realizzazione di questo componente innovativo? Quali sono le applicazioni principali per questo microchip? Ecco tutto quello che c’è da sapere a questo proposito.
La realizzazione del chip innovativo per amplificare i segnali ottici è stata ottenuta grazie a un lavoro egregio del team di esperti coordinato da Tobias Kippenberg (EPFL) e Paul Seidler (IBM Research Europe – Zurigo). I professionisti hanno sviluppato un amplificatore parametrico a onda viaggiante (TWPA) su chip fotonico, che offre una larghezza di banda ultra-ampia in un formato estremamente compatto.
Tale risultato è stato possibile perché il team ha lavorato con una tecnologia innovativa a fosfuro di gallio su biossido di silicio. Grazie all’implementazione di tale novità, il nuovo amplificatore raggiunge un guadagno netto di oltre 10 dB su una banda di circa 140 nm, tre volte più ampia rispetto agli EDFAs convenzionali. Il dispositivo inoltre, riesce a sfruttare la non linearità ottica, che consente di amplificare i segnali senza bisogno di materiali rari.
L’amplificatore sviluppato grazie al chip fotonico ha dimostrato di avere potenzialità incredibili. Nel dettaglio, ha dimostrato di poter raggiungere fino a 35 dB di guadagno, mantenendo un basso livello di rumore, e di amplificare segnali debolissimi con un range di potenza d’ingresso esteso su sei ordini di grandezza.
Questo lo rende un componente perfetto da implementare nelle telecomunicazioni ma non solo. Infatti, il chip potrebbe essere sfruttato nei comb ottici, per i data center oppure per la realizzazione di processori IA o di supercomputer. Infine, potrebbe anche essere usato in sistemi avanzati e complessi come sensori ottici di precisione e LiDAR per i veicoli a guida autonoma.