Команда «KIT» исследователей под руководством профессора Кристиана Куса преуспела в разработке новой оптической связи между полупроводниковыми чипами, сообщает «LightNews.net». «Фотонная связь» достигает скорости передачи данных в диапазоне от нескольких терабит в секунду и идеально подходит для производства в промышленных масштабах.
В будущем эта технология может быть использована в высокоэффективных системах для оптической передачи данных и, таким образом, способствовать сокращению потребления энергии.Все результаты, касающиеся данного исследования были опубликованы учёными в журнале «Optics Express».
С применением фотонных компонентов коммуникационные процессы могут быть более быстрым и энергоэффективным. Развитие высокопроизводительных оптических излучателей и приёмников, интегрированных на микрочипы уже достигли высокого уровня. Тем не менее, до недавнего времени никто не мог соединить полупроводниковые чипы оптически. «Самая большая трудность состоит в выравнивании чипов именно таким же образом, как и волноводы», — объясняет Кристиан Кус, профессор в «KIT Institutes of Photonics and Quantum Electronics» (IPQ) и «Microstructure Technology» (IMT), а также член «Center for Functional Nanostructures» (CFN).
Команда под руководством Кристиана Kуса решила эту проблему, подойдя к ней с другой стороны: исследователи сначала исправили чипы, а затем на полимерной основе разработали оптический волновод. Для адаптации взаимосвязи с положением и ориентированием чипа, учёные разработали метод трёхмерного структурирования оптического волновода. Они использовали так называемую двухфотонную полимеризацию, которая достигает высокого разрешения. Фемтосекундные лазеры пишут в свободной форме структуры волновода непосредственно в полимер, который находится на поверхности чипа. Для этого, исследователи используют системы лазерной литографии, созданные компанией «Nanoscribe».
Фотонные прототипы провода достигли очень малых потерь и очень высокой полосы пропускания в диапазоне инфракрасных телекоммуникационных длин волн около 1,55 мкм. В первых экспериментах, исследователи уже продемонстрировали скорость передачи данных, более 5 терабит в секунду. Потенциальные области применения фотонных прототипов провода находятся в оптических телекоммуникациях, а также датчиках и измерительных технологиях. Поскольку высокоточные чипы на производстве больше не потребуются, новый процесс особенно подойдёт для автоматического производства в крупных масштабах. Теперь, в сотрудничестве с компаниями-партнёрами «KIT» исследователи планируют расширить эту технологию до промышленного применения.
