Los investigadores de la Universidad de Sydney han reducido drásticamente la información digital transportada como ondas de luz al transferir los datos a ondas de sonido en un circuito integrado o microchip.
Es la primera vez que esto se logra.
La transferencia de información desde el dominio óptico al acústico y viceversa dentro de un chip es crítica para el desarrollo de circuitos fotónicos integrados: microchips que usan luz en lugar de electrones para administrar los datos.
Estos chips se están desarrollando para su uso en telecomunicaciones, redes de fibra óptica y centros de datos de computación en la nube donde los dispositivos electrónicos tradicionales son susceptibles a interferencias electromagnéticas, producen demasiado calor o usan demasiada energía.
"La información en nuestro chip en forma acústica viaja a una velocidad cinco órdenes de magnitud más lenta que en el dominio óptico", dijo el Dr. Birgit Stiller, investigador de la Universidad de Sydney y supervisor del proyecto.
"Es como la diferencia entre truenos y relámpagos", dijo.
Este retraso permite que los datos se almacenen brevemente y se administren dentro del chip para su procesamiento, recuperación y posterior transmisión como ondas de luz.
Light es un excelente portador de información y es útil para tomar datos a largas distancias entre continentes a través de cables de fibra óptica.
Pero esta ventaja de velocidad puede convertirse en una molestia cuando la información se procesa en computadoras y sistemas de telecomunicaciones.
Para ayudar a resolver estos problemas, los autores principales Moritz Merklein y el Dr. Stiller, ambos del Centro de excelencia ARC para dispositivos de ancho de banda ultra alto para sistemas ópticos CUDOS ahora han demostrado una memoria para la información digital que se transfiere coherentemente entre las ondas de luz y sonido enun microchip fotónico
El chip fue fabricado en el Centro de Física Láser de la Universidad Nacional de Australia, también parte del Centro de Excelencia CUDOS.
Su investigación se publica el lunes en Comunicaciones de la naturaleza .
El candidato a doctorado de la Universidad de Sydney, Sr. Merklein, dijo: "La construcción de un amortiguador acústico dentro de un chip mejora nuestra capacidad de controlar la información en varios órdenes de magnitud"
El Dr. Stiller dijo: "Nuestro sistema no se limita a un ancho de banda estrecho. Por lo tanto, a diferencia de los sistemas anteriores, esto nos permite almacenar y recuperar información en múltiples longitudes de onda simultáneamente, aumentando enormemente la eficiencia del dispositivo".
La fibra óptica y la información fotónica asociada, datos entregados por la luz, tienen enormes ventajas sobre la información electrónica: el ancho de banda aumenta, los datos viajan a la velocidad de la luz y no hay calor asociado con la resistencia electrónica. Los fotones, a diferencia de los electrones,también son inmunes a la interferencia de la radiación electromagnética.
Sin embargo, las ventajas de los datos a la velocidad de la luz tienen su propio problema incorporado: necesita ralentizar las cosas en un chip de computadora para poder hacer algo útil con la información.
En los microchips tradicionales, esto se hace usando la electrónica. Pero a medida que las computadoras y los sistemas de telecomunicaciones se hacen más grandes y más rápidos, el calor asociado hace que algunos sistemas sean inmanejables. El uso de chips fotónicos, sin pasar por la electrónica, es una solución para este problema que se persiguepor grandes empresas como IBM e Intel.
El Sr. Merklein dijo: "Para que esto se convierta en una realidad comercial, los datos fotónicos en el chip deben ser ralentizados para que puedan ser procesados, enrutados, almacenados y accedidos".
El director de CUDOS, ARC Laureate Fellow y coautor, el profesor Benjamin Eggleton, dijo: "Este es un paso importante en el campo del procesamiento de información óptica, ya que este concepto cumple con todos los requisitos para los sistemas de comunicación óptica de generación actual y futura".
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Materiales proporcionados por Universidad de Sydney . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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