Investigadores de Europa han logrado construir un transmisor sintonizable integrado sobre silicio, el primero en su clase. Sus resultados son producto del proyecto HELIOS («Integración funcional de la electrónica de la fotónica aplicada a tecnología de metal-óxido-semiconductor complementario [CMOS]»), financiado con 8,5 millones de euros mediante el tema «Tecnologías de la información y la comunicación» del Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea. El equipo presentó sus resultados en el congreso «Optical Fiber Communication» («Comunicación por fibra óptica») celebrado recientemente en Los Ángeles (Estados Unidos). Expertos del Laboratorio de Electrónica y Tecnologías de la Información perteneciente a la Comisión de Energía Atómica de Francia (CEA-Leti) de Saclay (Francia) y al laboratorio III-V, un laboratorio conjunto de Alcatel-Lucent Bell Labs Francia, en cooperación con Thales Research and Technology (Reino Unido) y la propia CEA-Leti, afirman que la fuente de láser sintonizable integrada en silicio es un paso pionero hacia la fabricación de transceptores completamente integrados. A la investigación contribuyeron investigadores de la Universidad de Gante y del Centro Interuniversitario de Microelectrónica (imec, Bélgica) y de la Universidad de Surrey (Reino Unido), encargados del diseño del modulador.
El grupo de CEA-Leti y el laboratorio III-V también comprobó la posibilidad de crear láseres sintonizables de una única longitud de banda dotados de un umbral de 21 mA a 20 grados Celsius, un rango de sintonización de 45 nm y una relación de supresión de modos laterales (SMSR) superior a los 40 dB en el rango de sintonización.
En palabras de los investigadores, la fotónica sobre silicio es una tecnología con un enorme potencial que podría hacer realidad la fabricación a gran escala de CMOS en dispositivos fotónicos, cuyo precio es en la actualidad elevado al no disponer de la tecnología que los haga posibles. Otro reto al que se enfrenta la fotónica sobre silicio es la carencia de fuentes de silicio, el material básico de los CMOS, según los investigadores.
«Podemos superar este problema mediante la unión de material III-V, necesario para activar fuentes de luz, sobre una oblea de silicio para posteriormente coprocesar ambos y lograr dos objetivos al mismo tiempo», explicó Martin Zirngibl, director de Labs Physical Technologies Research. «El procesado tradicional de CMOS sigue empleándose en el proceso, pero ahora es posible integrar al mismo tiempo y de forma directa en el silicio fuentes de luz activas.»
En relación a los resultados, Laurent Fulbert, gestor del Programa de Fotónica de CEA-Leti Francia, aclaró: «Estamos orgullosos de presentar en conjunción con el laboratorio III-V los resultados del transmisor fotónico integrado sobre silicio y el láser sintonizable. La capacidad de integrar un láser sintonizable, un modulador y guías de onda pasivas en silicio allana el camino para alcanzar nuevos logros en transceptores integrados que solucionen distintas necesidades prácticas en redes de acceso y metropolitanas, servidores, centros de datos, ordenadores de alto rendimiento y en interconexiones tanto en placas como en racks. Nos complace aportar nuestro grano de arena a estos resultados vanguardistas que sin duda pueden revolucionar las comunicaciones ópticas.»
Cortesía de Cordis