La mise en forme des signaux radio à l'aide des technologies photoniques semble être un détour. Mais la polyvalence des circuits photoniques au silicium programmables actuels peut ouvrir de nouvelles possibilités selon les chercheurs de l'Université de Twente. Ils ont présenté leur shaper spectral photonique micro-ondes dans Photonique APL .

Pour le traitement des signaux dans le domaine des radiofréquences (RF), par exemple, dans les communications 5G, futur 6G ou radar, un filtrage net et d'autres opérations de haute précision sur les signaux radio à haute fréquence sont importants. La lumière moulée dans des circuits photoniques intégrés peut offrir un traitement du signal avec une bande passante élevée et une flexibilité inégalée grâce à la programmabilité de la photonique intégrée. Mais reste, l'étape où les signaux radio sont convertis en ondes lumineuses, appelée modulation optique, est encombrant. Le shaper spectral présenté par les chercheurs résout ce goulot d'étranglement grâce à un certain nombre de composants photoniques flexibles.

Photonique programmable

Afin de mettre en forme le signal d'information, d'abord, les composants légers sont démontés. Les parties séparées, comme les bandes latérales radio autour de la fréquence optique, peuvent alors être traités séparément. Lorsque tout le traitement photonique est terminé et que la forme spectrale souhaitée est créée, la lumière est recombinée et reconvertie en un signal radiofréquence. Tous ces processus ont été effectués dans la puce de silicium à l'aide de résonateurs et de filtres en forme d'anneau pouvant être programmés électroniquement. La puce comprend également un détecteur à grande vitesse pour reconvertir la lumière en ondes radio.

"Ce nouveau modeleur spectral est à la base de toute une gamme d'opérations complexes qui peuvent être effectuées sur des signaux RF en utilisant la photonique programmable, ", explique David Marpaung. Il est professeur au groupe de nanophotonique non linéaire à l'Université de Twente.

La puce que les chercheurs de Twente, Sydney et Gand démontrent dans cet article qu'elle a été réalisée à l'aide de la photonique au silicium. Les puces de nouvelle génération fabriquées en nitrure de silicium - la principale technologie photonique du MESA + NanoLab de l'UT - sont actuellement en cours de test dans le laboratoire de Marpaung.

Le papier, "Formateur spectral photonique micro-onde en silicium polyvalent, " est publié dans Photonique APL .