Uma colaboração com a Universidade de Harvard levou ao desenvolvimento de um modulador eletro-óptico de nova geração que poderia eliminar seu volumoso antecessor através da criação de um sistema on-chip menor, mais forte, mais frio, mais rápido e econômico.
O novo modulador foi possível graças ao aproveitamento de um composto "difícil" - carboneto de silício. O carboneto de silício foi reconhecido pela primeira vez como um material maravilhoso da fotônica há mais de três décadas, quando se descobriu que exibia o "efeito Pockels" - uma técnica de polarização da luz usada na engenharia elétrica. Apesar da durabilidade excepcional do carbeto de silício em ambientes elétricos, mecânicos e de radiação exigentes, seu uso em fotônica tem sido limitado.

Os pesquisadores acreditam que sua técnica, descrita em Nature Communications , avançará as comunicações quânticas e a fotônica de micro-ondas, facilitando a integração fotônica; a co-integração com eletrônica tradicional e emissores quânticos.

O pesquisador principal da Escola de Engenharia Elétrica e de Informação da Universidade de Sydney, professor Xiaoke Yi, disse:“O uso de carboneto de silício potencialmente abrirá um novo capítulo de oportunidades em fotônica para várias aplicações, incluindo computação quântica”.

Os moduladores eletro-ópticos codificam sinais elétricos em uma portadora óptica. Eles são essenciais para a operação de sistemas de comunicação global e data centers usados ​​em uma variedade de aplicativos e configurações do setor, como inteligência artificial (IA), redes de banda larga e computação de alto desempenho.

"Moduladores que usam o efeito Pockels permitem transmissão de dados de baixa perda, ultrarrápida e de largura de banda larga. tecnologias quânticas", disse o professor Yi, afiliado do Sydney Nano Institute.

"Também esperamos que ajude a integrar fotônica com eletrônica - potencialmente abrindo caminho para uma nova geração de dispositivos integrados usados ​​para processamento de sinal, fotônica de micro-ondas, interconexões chip-to-chip ou intra-chip".

O pesquisador principal da Universidade de Harvard, o professor Marko Loncar disse:"O modulador de carboneto de silício provavelmente encontrará aplicações em comunicações quânticas. Por exemplo, eles podem ser usados ​​para controlar propriedades temporais e espectrais de emissores quânticos que existem neste material, bem como para encaminhar os fótons de forma reconfigurável."

O modulador da Universidade de Sydney e Harvard demonstrou não ter degradação de sinal e demonstrou operações estáveis ​​em altas intensidades ópticas, permitindo altas relações sinal-ruído óptico para comunicações modernas em datacenters, 6G e satélites e futura internet quântica. + Explorar mais

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