A substituição de componentes de chip de computador tradicionais por equivalentes baseados em luz acabará tornando os dispositivos eletrônicos mais rápidos devido à ampla largura de banda da luz.

Um novo "revestimento" de metamaterial protetor evita que a luz vaze pelas vias curvas que ela viajaria em um chip de computador.

Como o processamento de informações com luz pode ser mais eficiente do que com elétrons usados ​​em dispositivos atuais, há um bom motivo para confinar a luz em um chip. Mas a luz e os bits de informação que ela carrega tendem a vazar e se espalhar pelos minúsculos componentes que devem caber em um chip.

Um esforço liderado pela Purdue University construiu um revestimento inovador ao longo das rodovias para viagens leves, chamados de guias de ondas, para evitar vazamentos de informações - especialmente em curvas fechadas, onde a luz salta para fora do caminho e se espalha. Em seguida, as informações se perdem ou se misturam, em vez de serem comunicadas por meio de um dispositivo. Evitar isso pode facilitar a integração da fotônica com o circuito elétrico, aumentando a velocidade de comunicação e reduzindo o consumo de energia.

"Queremos que os bits de informação que enviamos no guia de ondas percorram curvas fechadas e, simultaneamente, não se percam em forma de calor. Este é um desafio, "disse Zubin Jacob, Professor assistente de engenharia elétrica e da computação em Purdue.

O que torna o revestimento do guia de ondas tão único é a anisotropia, o que significa que o design do revestimento permite que a luz viaje em diferentes velocidades em diferentes direções. Ao controlar a anisotropia do revestimento, os pesquisadores evitaram que a luz vazasse para outros guias de ondas onde "crosstalk, "ou misturando, de informações ocorreria. Em vez de, bits de informação transportados pela luz são refletidos por "reflexão interna total" e permanecem fortemente confinados em um guia de ondas.

"O guia de ondas que fizemos é uma estrutura de profundidade extrema, o que significa que qualquer vazamento que acontecer será muito pequeno, "disse Saman Jahani, Purdue, assistente de pesquisa de pós-graduação em engenharia elétrica e de computação. "Esta abordagem pode abrir caminho para integração fotônica densa em um chip de computador sem se preocupar com vazamento de luz."