Une puce à cristal photonique est éclairée par une lumière laser violette modelée par un modulateur spatial de lumière. La lumière laser à motifs annule efficacement le désordre à l'échelle atomique. Crédit :Université d'Utrecht
Circuits nanophotoniques, de minuscules copeaux qui filtrent et orientent la lumière, souffrent de petites variations aléatoires qui dégradent la transmission de la lumière. Les chercheurs ont maintenant trouvé un moyen de compenser ces variations, ce qui peut conduire à des économies d'énergie dans les centres de données et les équipements informatiques. Les chercheurs de l'Université d'Utrecht (Institut Debye), L'Université de Twente (MESA+ Institute for Nanotechnology) et Thales Research &Technology France publient leurs résultats dans la plus grande revue d'optique Optique Express le 21 février.
La communication optique est adoptée dans le monde entier :pratiquement toutes les connexions Internet à haut débit sont aujourd'hui fournies par des fibres optiques. Aujourd'hui, un domaine de développement actif est l'utilisation de la communication optique à l'échelle d'une seule puce, pour réduire la consommation d'énergie dans les ordinateurs et les centres de données. Une des voies prometteuses pour piloter la propagation de la lumière sur une telle puce est d'utiliser des nanorésonateurs à cristaux photoniques couplés, où la lumière est transmise entre des résonateurs qui sont réglés exactement sur la même fréquence de résonance. Ces fréquences sont déterminées par la forme et la structure de chaque résonateur. Cependant, même la meilleure nanofabrication possible aujourd'hui, dans lequel les trous sont placés avec une précision de dix fois le diamètre d'un atome, de petites variations aléatoires induisent des changements dans les fréquences de résonance, qui dégradent la transmission de la lumière.
Techniques d'holographie numérique
Les chercheurs ont maintenant proposé et démontré expérimentalement une méthode optique pour contrôler les nanorésonateurs à cristaux photoniques. Ils utilisent des techniques d'holographie numérique pour focaliser plusieurs points de lumière laser à des positions définies. La lumière laser chauffe localement la puce nanophotonique et annule les variations aléatoires. De plus, cette méthode permet aux chercheurs de programmer des circuits photoniques en les faisant entrer et sortir de la résonance. Les résultats, publié dans la revue en libre accès Optics Express, contribuera au développement continu d'équipements informatiques et de communication basse consommation et haute performance.
