Innovazioni Intel nella fotonica del silicio per i computer e il Web del futuro

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I ricercatori di Intel hanno realizzato un importante progresso nella fotonica del silicio raggiungendo il record mondiale nelle prestazioni con l’uso di un avalanche photodetector (APD) che potrebbe portare a una sensibile riduzione dei costi e a un considerevole aumento delle prestazioni dei computer e del Web del futuro.

La fotonica del silicio è una tecnologia emergente che prevede l’uso di silicio standard per l’invio e la ricezione di informazioni ottiche tra computer e altri dispositivi elettronici. Scopo della tecnologia è rispondere ai futuri requisiti di larghezza di banda delle applicazioni a uso intensivo di dati, ad esempio quelle impiegate nella medicina remota e negli ambienti virtuali 3D realistici.

Un team di ricercatori di Intel Labs diretto dal ricercatore di origine italiana Mario Paniccia ha creato un dispositivo APD basato su silicio, un sensore di luce che raggiunge una sensibilità  superiore rilevando la luce e amplificando i segnali deboli quando viene indirizzata sul silicio. Questo dispositivo si basa su silicio e sull’elaborazione CMOS per ottenere un “gain-bandwidth product” da 340 GHz, il risultato migliore che sia mai stato ottenuto per questa metrica delle prestazioni chiave degli APD.

Tutto questo apre le porte a una riduzione dei costi dei collegamenti ottici operanti a velocità  di trasferimento dati di almeno 40 Gbps e dimostra, per la prima volta, che un dispositivo basato su fotonica del silicio è in grado di superare le prestazioni di un dispositivo realizzato con i tradizionali materiali ottici, più costosi, come l’indio fosfide.

“Il risultato di questa ricerca è un ulteriore esempio delle possibilità  di utilizzo offerte dal silicio per creare dispositivi ottici dalle prestazioni estremamente elevate”, ha commentato Mario Paniccia, Intel Fellow e Director del Photonics Technology Lab. “Oltre che nelle comunicazioni, questi APD basati su silicio possono essere applicati in altre aree, ad esempio il rilevamento, l’imaging, la crittografia quantistica o le applicazioni biologiche”.

Oltre che per la trasmissioni dei dati con ampiezza di banda oggi impensabili, e quindi per Internet del futuro, la nuova scoperta Intel può essere applicata anche alla comunicazione all’interno dei computer e tra i processori, portando così a incrementi considerevoli anche nelle prestazioni dei computer. I risultati dei ricercatori Intel sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Photonics mentre le prime applicazioni sono attese nel giro di due o tre anni.