Circuitos nanofotônicos, minúsculos chips que filtram e direcionam a luz, sofrem de pequenas variações aleatórias que degradam a transmissão da luz. Os pesquisadores agora encontraram uma maneira de compensar essas variações, o que pode levar à economia de energia em datacenters e equipamentos de informática. Os pesquisadores da Universidade de Utrecht (Debye Institute), A University of Twente (MESA + Institute for Nanotechnology) e a Thales Research &Technology France publicaram seus resultados no principal jornal óptico Optics Express em 21 de fevereiro.

A comunicação óptica é adotada em todo o mundo:basicamente toda conexão de alta velocidade à Internet hoje em dia é fornecida por fibras ópticas. Hoje, uma área ativa de desenvolvimento é o uso de comunicação óptica na escala de um único chip, para reduzir o consumo de energia em computadores e data centers. Uma das maneiras promissoras de direcionar a propagação da luz em tal chip é usar nanorressonadores de cristal fotônico acoplado, onde a luz é transmitida entre ressonadores sintonizados na mesma frequência de ressonância. Essas frequências são determinadas pela forma e estrutura de cada ressonador. Contudo, até mesmo a melhor nanofabricação possível hoje, em que os buracos são colocados com uma precisão de dez vezes o diâmetro de um átomo, pequenas variações aleatórias induzem mudanças nas frequências de ressonância, que degradam a transmissão da luz.

Técnicas de holografia digital

Os pesquisadores agora propuseram e demonstraram experimentalmente um método óptico para controlar nanorressonadores de cristal fotônico. Eles empregam técnicas de holografia digital para focalizar vários pontos de luz laser em posições definidas. A luz do laser aquece localmente o chip nanofotônico e desfaz as variações aleatórias. Além disso, este método permite aos pesquisadores programar circuitos fotônicos, colocando-os dentro e fora da ressonância. Os resultados, publicado na revista de acesso aberto Optics Express, contribuirá para o desenvolvimento contínuo de equipamentos de comunicação e informática de baixo consumo e alto desempenho.