Naukowcom w Europie udało się zaprezentować zintegrowany, przestrajalny przekaźnik na krzemie - po raz pierwszy w historii. Wyniki stanowią dorobek projektu HELIOS (Funkcjonalna integracja fotoniki i elektroniki na komplementarnym półprzewodniku tlenkowym, CMOS), który otrzymał wsparcie w kwocie 8,5 mln EUR z tematu "Technologie informacyjne i komunikacyjne" (TIK) Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE. Zespół przedstawił wyniki na niedawnej konferencji pt. "Komunikacja światłowodowa" w Los Angeles, USA.
Eksperci z Laboratorium Elektroniki i Technologii Informacyjnej przy francuskiej Komisji Energii Atomowej (CEA-Leti) i III-V lab - wspólnego laboratorium Alcatel-Lucent Bell Labs France, we współpracy z Thales Research and Technology z Wlk. Brytanii i CEA-Leti, twierdzą że przestrajalne źródło laserowe, zintegrowane na krzemie jest przełomowym osiągnięciem na drodze do zapewnienia całkowicie zintegrowanych nadbiorników. Wsparciem w toku prac badawczych służyli naukowcy z Uniwersytetu w Gandawie i Międzyuczelnianego Centrum Mikroelektroniki (IMEC) w Belgii oraz z Uniwersytetu w Surrey w Wlk. Brytanii, którzy zaprojektowali modulator.
Grupa z CEA-Leti i III-V lab zaprezentowała również przestrajalne lasery o pojedynczej długości fali z progiem 21 mA w temperaturze 20° Celsjusza, zakresem strojenia 45 nm i współczynnikiem SMSR (side mode suppression ratio) powyżej 40 dB w zakresie strojenia
Naukowcy twierdzą, że fotonika krzemowa to technologia o wielkich możliwościach. Fotonika krzemowa ma potencjał, by wprowadzić wielkoskalową produkcję CMOS do urządzeń fotonicznych, które są drogie z powodu braku technologii. Kolejnym wyzwaniem stojącym przed fotoniką krzemową jest brak optycznych źródeł na krzemie, który jest podstawowym materiałem CMOS - wskazują naukowcy.
"Możemy przezwyciężyć ten problem wiążąc materiał III-V, niezbędny dla aktywnych źródeł światła, z płytką krzemową, aby następnie poddać je współprzetwarzaniu, osiągając dwie rzeczy za jednym zamachem" - twierdzi Martin Zirngibl, kierownik naukowy ds. technologii fizycznych Bell Labs. "Tradycyjny przetwarzanie CMOS jest nadal wykorzystywane w obróbce, a teraz jesteśmy też w stanie zintegrować aktywne źródła światła bezpośrednio z krzemem."
Wypowiadając się na temat wyników, kierownik programu fotonicznego CEA-Leti France, Laurent Fulbert, stwierdził: "Jesteśmy dumni ze wspólnej z III-V lab prezentacji wyników zintegrowanego, krzemowego przekaźnika fotonicznego i przestrajalnego lasera. Możliwość integracji przestrajalnego lasera, modulatora i pasywnych falowodów na krzemie otwiera drogę do dalszych postępów w zintegrowanych nadbiornikach, które potrafią obsłużyć kilka funkcji w sieciach miejskich i dostępowych, serwerach, centrach danych, wysokowydajnych komputerach oraz w optycznych złączach w szafach serwerowych i na płytach głównych. Z przyjemnością wnosimy swój wkład w najnowsze wyniki, które mogą naprawdę zrewolucjonizować komunikację optyczną."