Moduladores EO de cristal fotónico fabricados mediante procesos compatibles con CMOS.

Investigación

Moduladores EO de cristal fotónico fabricados mediante procesos compatibles con CMOS.

Integración de moduladores electro-ópticos en chips de silicio mediante cristales fotónicos.

El consumo de energía en los centros de datos está aumentando significativamente, y se espera que la transmisión a distancias medias y cortas pueda lograrse utilizando la luz, reduciendo así significativamente el consumo de energía. Sin embargo, para lograrlo, es necesario desarrollar elementos que conviertan las señales eléctricas utilizadas en el procesamiento de señales en señales ópticas para su transmisión, y es necesario realizar moduladores electro-ópticos compactos y de bajo consumo. Dado que el procesamiento eléctrico se realiza en circuitos CMOS en un chip de silicio, lo ideal es contar con elementos ópticos de silicio que puedan integrarse en los circuitos CMOS, y hemos estado trabajando en esta cuestión.

En este estudio, hemos desarrollado con éxito un dispositivo que convierte las señales eléctricas en señales ópticas mediante la integración de una estructura de diodo de espiga en un resonador de cristal fotónico utilizando una técnica de fabricación compatible con CMOS.

Aunque en el pasado se ha informado de dispositivos similares, éstos se fabricaban convencionalmente mediante una técnica llamada litografía de haz de electrones, que no es adecuada para la futura producción en masa y la integración con dispositivos CMOS. Por ello, hemos fabricado resonadores de cristal fotónico de alto rendimiento utilizando la fotolitografía, una técnica compatible con CMOS, para integrar estructuras de pines. Al estar fabricados íntegramente en silicio, son baratos y tienen excelentes propiedades como moduladores ópticos.

 

Parte de esta investigación ha sido financiada por el Programa de Fomento de la I+D en Información y Comunicaciones Estratégicas (SCOPE).