Moldar sinais de rádio usando tecnologias fotônicas parece um desvio. Mas a versatilidade dos atuais circuitos fotônicos programáveis ​​de silício pode abrir novas possibilidades, de acordo com pesquisadores da Universidade de Twente. Eles apresentaram seu modelador espectral fotônico de microondas em APL Photonics .

Para processar sinais no domínio da radiofrequência (RF), por exemplo, em comunicações 5G, futuro 6G ou radar, filtragem nítida e outras operações de alta precisão nos sinais de rádio de alta frequência são importantes. A luz moldada em circuitos fotônicos integrados pode oferecer processamento de sinal com alta largura de banda e flexibilidade incomparável graças à programabilidade da fotônica integrada. Mas ainda, o estágio onde os sinais de rádio são convertidos em ondas de luz, conhecido como modulação óptica, é complicado. O modelador espectral apresentado pelos pesquisadores resolve esse gargalo graças a uma série de componentes fotônicos flexíveis.

Fotônica programável

Para moldar o sinal de informação, primeiro os componentes leves são desmontados. As partes separadas, como as bandas laterais de rádio em torno da frequência óptica, pode então ser processado separadamente. Quando todo o processamento fotônico é feito e a forma espectral desejada é criada, a luz é recombinada e convertida de volta em um sinal de radiofrequência. Todos esses processos foram feitos no chip de silício usando ressonadores em forma de anel e filtros que podem ser programados eletronicamente. O chip também inclui um detector de alta velocidade para converter a luz de volta em ondas de rádio.

"Este novo modelador espectral é a base para toda uma gama de operações complexas que podem ser feitas em sinais de RF usando fotônica programável, "David Marpaung diz. Ele é professor do grupo Nonlinear Nanophotonics da Universidade de Twente.

O chip que os pesquisadores da Twente, Sydney e Ghent demonstram neste artigo que foi feito usando fotônica de silício. Chips de última geração feitos em nitreto de silício - a principal tecnologia fotônica no MESA + NanoLab da UT - estão atualmente em testes no laboratório de Marpaung.

O papel, "Modelador espectral fotônico de micro-ondas de silício versátil, "é publicado em APL Photonics .