Het januarinummer van het belangrijke wetenschappelijk tijdschrift ‘Nature Photonics’ bericht over een superklein en snel optisch geheugen met een superlaag energieverbruik, elektrisch aangestuurd en gefabriceerd op een siliciumchip. Dit resultaat werd bereikt door imec en zijn geassocieerd lab INTEC (Universiteit Gent) en het opent meteen deuren voor een optisch pakket-schakelsysteem met een drastisch verminderd energieverbruik, voor high-speed optische telecommunicatiesystemen.
Optische vezelcommunicatie leidde tot een revolutie binnen de telecommunicatie en speelt een belangrijke rol in het hedendaagse informatietijdperk, waar lange-afstandscommunicatie met een hoge datasnelheid onontbeerlijk is. Daar waar de transmissie van de databits tussen verschillende punten in zulke netwerken gewoonlijk gebruik maakt van lichtpulsen, is het een heel ander verhaal voor wat betreft het schakelen en routen van de gegevens op de netwerkknooppunten.
Door het ontbreken van goede optische RAM-(random access memories) geheugens moesten de gegevens tot nu toe omgezet worden van het optische naar het elektrische domein en waren elektronische schakelaars op basis van micro-elektronische processoren nodig. Naarmate de datasnelheid stijgt, neemt echter het energieverbruik van zulke opto-elektronische schakelingen drastisch toe.
Onderzoekers van imec en de Universiteit Gent in België realiseerden buitengewoon snelle en kleine optische RAM-geheugens met een record laag energieverbruik. Deze ontdekking baant de weg om het schakelen in optische vezelnetwerken of optische interconnecties volledig optisch te laten verlopen en om zodoende niet langer te moeten rekenen op opto-elektronische oplossingen.
Het optische RAM-geheugen werd gerealiseerd dankzij ultra-compacte microschijflasers met een diameter van 7,5 µm. Het laserlicht in zulke microschijflasers plant zich ofwel in wijzerzin ofwel in tegenwijzerzin voort en met behulp van korte optische pulsen kan er geschakeld worden tussen deze twee lasermodi. De lasers die zijn gerealiseerd in indiumfosfide membranen, worden heterogeen geïntegreerd op passieve silicium-gebaseerde golfgeleidercircuits. Hierdoor kunnen verschillende geheugencellen optisch verbonden worden door gebruik van microscopische siliciumbaantjes. Dit laat ook toe om de sterk ontwikkelde micro-elektronicafabricatietechnologie die gebaseerd is op silicium te gebruiken, waardoor de productiekosten laag kunnen zijn.
Het onderzoek werd gerealiseerd in samenwerking met TU Eindhoven en INL (Instituut voor Nanotechnologie van Lyon) in het kader van de Europese FP7-projecten HISTORIC en WADIMOS gecoördineerd door imec-INTEC.
Meer info:
www.imec.be
www.UGent.be
Boeken
Wachtwoord vergeten?
)
