IBM y su amplificador óptico de silicio

Guía onda nanofotonica de silicio. Microscopio de barrido electronico -------->

Los amplificadores ópticos son utilizados en aplicaciones tales como enlaces de telecomunicaciones y deben ser hechos con materiales como el fósfuro de arseniuro de indio y galio. Los investigadores de IBM, dijeron que han sido capaces de hacer lo mismo para otras aplicaciones mediante un proceso mucho más barato de silicio estándar.

Fabricados en su línea piloto de Yorktown Heights, NY, y usando las guías de onda de silicio fotónicos, los mismos utilizados para las interconexiones ópticas de telecomunicaciones, el nuevo amplificador óptico de silicio tiene como objetivo la banda del infrarrojo, el cual también es utilizado por los sensores de calor, generadores de imágenes médicas y monitores de procesos industriales.

"Nuestro grupo ha sido capaz de obtener la amplificación óptica suficiente para compensar todas las pérdidas en el chip y el acoplamiento a las fibras y todavía tiene suficiente ganancia neta off-chip", afirmó el investigador William Green de IBM. IBM informó una ganancia de 13 dB para el amplificador totalmente óptico.

La industria de las telecomunicaciones hoy en día utiliza la longitud de onda de 1.500 nm, la banda del infrarrojo cercano, pero los sensores utilizan las longitudes de onda del infrarrojo medio a partir de 2200 nm. El ejército de EE.UU. utiliza longitudes de onda del infrarrojo en los sensores de calor que buscan misiles. El infrarrojo también se utiliza para rastrear las fuentes ambientales de calor.

Los sensores de calor detectan una débil fuente de calor del medio ambiente, lo convierten en una señal eléctrica que después es amplificada. El proceso también amplifica el ruido de la conversión. El amplificador óptico de la IBM, sin embargo, utiliza la mezcla de cuatro direcciones para amplificar la señal óptica antes de convertirla.

"Si se intenta utilizar esta técnica en la banda de las telecomunicaciones, se encuentra con dificultades. Pero el traslado a mediados de los infrarrojos le permite construir un amplificador óptico muy bueno que tiene la fotónica de silicio un espacio de nueva aplicación," dijo Green.

Los investigadores de IBM quieren añadir otros componentes ópticos en el chip del amplificador, incluyendo un circuito de retroalimentación que podría crear un resonador óptico. El resonador puede generar muchas longitudes de onda al mismo tiempo, "una especie de fuente de banda ancha que es esencialmente un láser en el infrarrojo medio," dijo Green.

Fuente:www.eetimes.com