Fuente: https://latamisrael.com/como-se-propaga-la-luz-en-los-circuitos-integrados-sobre-chips/
Créditos de las imágenes: Technion.
¿Cómo se propaga la luz en los circuitos integrados sobre chips?
Investigadores de Israel están respondiendo a esta pregunta y allanando el camino hacia nuevas aplicaciones en comunicación, imágenes y computación cuántica.
El campo de los circuitos fotónicos integrados se centra en la miniaturización de elementos fotónicos y su integración en chips fotónicos, circuitos que llevan a cabo una serie de cálculos utilizando fotones, en lugar de electrones como se utilizan en los circuitos electrónicos.
La fotónica basada en silicio es un campo en desarrollo relevante para los centros de datos, la inteligencia artificial, la computación cuántica y más.
Permite una enorme mejora en el rendimiento de los chips y en su relación coste-beneficio, ya que se basa en la misma materia prima predominante de los chips en el mundo de la electrónica.
Sin embargo, a pesar de beneficiarse del proceso de producción de litografía bien desarrollado, que permite la producción precisa de los dispositivos deseados, los instrumentos aún no permiten un mapeo preciso de las características ópticas del chip.
Esto incluye el movimiento de la luz interna (una capacidad crucial dada la dificultad de modelar el efecto de los defectos e imprecisiones de fabricación) debido a las diminutas dimensiones de los dispositivos.
La investigación, publicada en la revista Optica
Un nuevo artículo de investigadores Andrew y Erna Viterbi abordan este desafío y muestran imágenes de luz avanzadas en circuitos fotónicos en chips.
La investigación, publicada en la revista Optica, fue dirigida por el profesor Guy Bartal, y el estudiante de doctorado Matan Iluz, en colaboración con el grupo de investigación del profesor Amir Rosenthal.
Los estudiantes de posgrado Kobi Cohen, Jacob Kheireddine, Yoav Hazan y Shai Tsesses también participaron en la investigación.
Los investigadores aprovecharon las características ópticas del silicio para mapear la propagación de la luz sin requerir ninguna acción invasiva que perturbe o altere el chip.
Este proceso incluye mapear el campo eléctrico de las ondas de luz y definir los elementos que afectan el movimiento de la luz: guías de ondas y divisores de haz.
El proceso desarrollado por los investigadores proporciona imágenes y grabaciones de vídeo en tiempo real de la luz dentro del chip fotónico, sin tener que dañar el chip y sin perder ningún dato.
Se espera que este nuevo proceso mejore los procesos de diseño, producción y optimización de chips fotónicos en una variedad de campos, incluidas las telecomunicaciones, la computación de alto rendimiento, el aprendizaje automático, la medición de distancias, las imágenes médicas, la detección y la computación cuántica.