Un paso más en el camino hacia el chip fotónico

Extendiéndose a lo largo de miles de kilómetros bajo los océanos, los cables de fibra óptica conectan actualmente todos los continentes excepto la Antártida.

Con menor pérdida de datos y mayor ancho de banda, la tecnología de la fibra óptica permite que la información recorra el mundo en fracciones de segundo, llevando texto, fotos, sonido, vídeo, y otros datos desde cualquier rincón del mundo hasta el ordenador en el que usted está leyendo esto. Pero aunque la fibra óptica reemplaza cada vez más a los cables de cobre, transportando la información mediante fotones en vez de mediante electrones, la tecnología actual de ordenadores aún depende de chips electrónicos.

Ahora, un equipo de investigación dirigido por ingenieros del Instituto Tecnológico de California (Caltech) está abriendo el camino para la próxima generación de tecnología de chips de ordenador: los chips fotónicos. Con circuitos integrados que usen luz en vez de electricidad, los chips fotónicos permitirán crear ordenadores más rápidos y lograr que la pérdida de datos sea menor al conectarse a la red mundial de fibra óptica.

La meta final del equipo de Liang Feng y Axel Scherer, del Caltech, es tomar todo lo que hay en un chip electrónico y reproducirlo en un chip fotónico. Como primer paso, han ideado una nueva técnica para aislar señales luminosas en un chip de silicio, resolviendo así un viejo problema del diseño de los chips fotónicos.

Una señal luminosa aislada sólo puede viajar en una dirección. Si la luz no fuera aislada, las señales enviadas y recibidas entre los diferentes componentes de un circuito fotónico podrían interferirse entre sí, haciendo que el chip se volviera inestable. En un circuito eléctrico, un dispositivo conocido como diodo aísla las señales eléctricas permitiendo que la corriente viaje en una dirección pero no en la otra. Por tanto, el objetivo es crear un equivalente fotónico del diodo. Esto es algo que los científicos persiguen desde hace 20 años.


Feng y sus colegas han diseñado lo que podría ser la base de ese tan ansiado equivalente fotónico del diodo: un nuevo tipo de guía de ondas ópticas, un dispositivo de silicio de 0,8 micrones de ancho que canaliza la luz. La guía de ondas ópticas permite que la luz vaya en una dirección con normalidad, pero cambia características clave de la luz cuando ésta viaja en la dirección opuesta.