El proyecto SEQUOIA acaba de publicar sus logros en materia de fotónica sobre silicio, una tecnología que emplea luz de láser para transmitir datos entre chips informáticos en lugar de conductores eléctricos. El consorcio ha probado con éxito nuevos transmisores que poseen una capacidad total de 400 Gbps.

Foto de portada: III-V LAB, semiconductores epitaxia: reactores 3 MBE / GS-MBE y 9 MO-CVD

El cableado de cobre convencional presenta límites en la capacidad de transmisión de datos, y para garantizar el crecimiento futuro del sector de las TIC será necesario contar con tecnologías fotónicas de silicio. Estas tecnologías pueden, en teoría, transmitir datos a velocidades de hasta un terabyte por segundo y ofrecer así a la industria la capacidad de mantener el ritmo de la ley de Moore con costes y un consumo de energía menores.

El proyecto SEQUOIA, puesto en marcha en 2013, aspira a lograr la integración heterogénea de nuevos materiales III-V —materiales basados en puntos y barras cuánticas (Qdot y Qdash, respectivamente)— en obleas de silicio mediante soldadura sobre obleas con la intención de crear y demostrar transmisores dotados con una capacidad total de 400 Gbps (16×25 Gbps).

Para lograrlo, el consorcio del proyecto optó por dos elementos. En primer lugar, y gracias a las propiedades de sus materiales III-V, los láseres III-V híbridos de SEQUOIA ofrecerán una mayor estabilidad térmica, una mayor modulación de banda ancha y la posibilidad de crear un «peine plano» (flat comb) de multiplexación por división de la longitud de onda. A continuación se integrarán estos materiales en el silicio para aprovechar las ventajas de cada uno. Los filtros ópticos pueden integrarse directamente en con láseres híbridos de silicio, punto cuántico y barra cuántica para crear CML (chirp-managed lasers) con un ancho de banda de modulación y una relación de extinción mayores que los láseres de modulación directa.

En una nota de prensa publicada recientemente, III V Lab (Francia), entidad coordinadora del proyecto, anunció la conclusión del diseño de los dos prototipos de demostración finales de PIC: CML directamente modulados a 25 Gbps y un láser de peine integrado en moduladores de resonador en anillo en cascada. Estos PIC, capaces de ofrecer la capacidad deseada de 400 Gbps gracias al aprovechamiento de dieciséis canales WDM, ofrecen un rendimiento mayor a menor coste y más funcionalidad gracias a los materiales III-V y los procesos de integración creados por SEQUOIA.

Desde III V Lab también se informa de que la calidad de los materiales Qdot y Qdash se mejoró sensiblemente durante el primer periodo documentado del proyecto. Por otro lado, en la Universidad de Kassel se procedió recientemente a la demostración de láseres Qdot con velocidades récord de 34 Gbps en modulación directa. Es más, también se logró soldar obleas de Qdot en obleas de silicio.

SEQUOIA – Energy efficient Silicon transmittEr using heterogeneous integration of III-V QUantum dOt and quantum dash materIAls seguirá en marcha hasta septiembre de 2016. Sus logros mejorarán el rendimiento de los láseres y darán paso a nuevas aplicaciones en ámbitos como la detección, la sanidad, la seguridad y la protección.

Para más información, consulte:
sitio web del proyecto SEQUOIA

Fuente-Cordis