Pesquisadores de fotônica de silício do Centro de Pesquisa Optoeletrônica (ORC) demonstraram o primeiro transmissor óptico totalmente de silício a 100 Gbps e além, sem o uso de processamento de sinal digital.

O modulador óptico quase dobra a taxa máxima de dados dos dispositivos atuais de última geração, demonstrando o potencial para soluções de baixo custo e baixo custo totalmente em silício que evitam complicar os processos de fabricação com novos materiais que não são compatíveis com CMOS.

A equipe de pesquisa, liderado pelo Professor Graham Reed dentro do Instituto Zepler de Fotônica e Nanoeletrônica, publicaram suas descobertas no prestigioso jornal da Optical Society Optica .

O modulador óptico é um componente crítico em sistemas que atendem às modernas tecnologias de informação e comunicação, não apenas em links de comunicação de dados tradicionais, mas também em fotônica de micro-ondas ou redes de computação em escala de chip.

Dr. Ke Li, principal autor e principal inventor das patentes associadas à tecnologia, diz:"Em contraste com o trabalho anterior na área, introduzimos uma nova filosofia de design em que a fotônica e a eletrônica devem ser consideradas como um único sistema integrado para enfrentar os exigentes desafios técnicos desse campo. "

A nova pesquisa foi avançada dentro do Silicon Photonics Group de Southampton como parte do Programa Grant Silicon Photonics for Future Systems de £ 6 milhões do Conselho de Pesquisa em Ciências Físicas e Engenharia (EPSRC).

Professor Reed, Vice-Diretor do ORC, diz:"Nossos resultados são baseados em um sistema eletrônico-fotônico totalmente integrado, não é um modulador de silício autônomo testado em laboratório. Em todos os outros trabalhos até o momento que não dependem do processamento de sinal digital para recuperar a integridade do sinal, a integração da eletrônica e fotônica resultou em um desempenho inferior do sistema em comparação com o desempenho dos componentes individuais, resultando em uma taxa máxima de dados de aproximadamente 56 Gbps.

"Em um momento em que a maioria dos pesquisadores ao redor do mundo está se esforçando para melhorar o nível do sistema da ordem de cinco a 10 por cento, nossos resultados representam uma melhoria de quase 100 por cento, portanto, estamos muito satisfeitos com o sucesso de nossa filosofia de design. É por isso que acreditamos que esses resultados são importantes, pois eles podem mudar a maneira como os designers configuram os sistemas de transmissão de dados do futuro. "

O modulador de silício foi fabricado por meio do serviço de fundição de pesquisa de fabricação CORNERSTONE de Southampton, e integrado com drivers moduladores personalizados que são projetados internamente e fabricados na fundição de eletrônicos da TSMC em Taiwan. O trabalho de fabricação e integração é realizado no complexo de salas limpas Mountbatten da Universidade de Southampton.