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Viernes, 30 octubre 2015
Nanotecnología

El conmutador fotónico nanométrico más rápido del mundo

Se ha logrado crear un conmutador ultrarrápido totalmente óptico sobre nanoestructuras de silicio. Este dispositivo podría convertirse en una plataforma para futuros ordenadores y permitir la transferencia de datos a una velocidad ultrarrápida.

 

Este trabajo pertenece al campo de la fotónica, una disciplina de la óptica que apareció en los años 60 del pasado siglo, junto con la invención de los láseres. La fotónica tiene los mismos objetivos que la electrónica, pero utiliza fotones (los cuantos de luz) en vez de electrones. La mayor ventaja de usar fotones es la ausencia de interacciones entre ellos. Como resultado de ello, si las condiciones son las idóneas, los fotones pueden afrontar mejor que los electrones el problema de la transmisión de datos.

 

El avance tecnológico ahora alcanzado es obra de científicos de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú en Rusia, y de la Universidad Nacional Australiana (ANU).

 

Hace tres años, varios grupos de investigadores descubrieron al mismo tiempo un efecto importante: hallaron que las nanopartículas de silicio exhiben fuertes resonancias en el espectro visible. Este tipo de resonancia está caracterizada por una fuerte localización de las ondas de luz en las escalas por debajo de la longitud de onda, dentro de las nanopartículas. Este efecto despertó el interés de diversos científicos, pero en general nadie pensó que ese descubrimiento pudiera crear un punto de partida para el desarrollo de un conmutador fotónico compacto y muy rápido. Los últimos desarrollos técnicos en este campo se han encargado de convertir en realidad lo que solo unos pocos imaginaron.

 

[Img #31636]

 

Las nanopartículas fueron fabricadas en la Universidad Nacional Australiana, gracias a Alexander Shorokhov. Las muestras fueron transportadas a Moscú, y todo el trabajo experimental se llevó a cabo en la Universidad Estatal Lomonosov, por el equipo de Polina Vabishchevich y Maxim Shcherbakov.

 

El resultado final del trabajo es un prototipo en forma de disco, de 250 nanómetros de diámetro, que es capaz de conmutar pulsos ópticos a tasas del orden de los femtosegundos. (Un femtosegundo es una millonésima de milmillonésima de segundo). Con estas velocidades de conmutación tan rápidas, es factible crear enlaces de transmisión de datos, así como dispositivos de procesamiento, que funcionen a decenas y cientos de terabits por segundo. Esto permitiría descargar miles de películas en alta definición en menos de un segundo.

 

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