Un nuevo amplificador de luz desarrollado en la Universidad de Twente no solo aumenta las señales de luz en un chip fotónico, pero también mejora la aplicabilidad de esos chips. Gracias a las señales de luz más fuertes, los chips detectores de virus o marcadores tumorales pueden hacerse más sensibles, y los coches autónomos podrían escanear mejor sus alrededores. Una de las principales ventajas del nuevo amplificador es su pequeño tamaño. Para preparar este concepto para su introducción en el mercado, La profesora Sonia García Blanco recibió una beca Proof of Concept del European Research Council

Los circuitos integrados fotónicos (PIC) se están introduciendo en un número creciente de aplicaciones. Estos componentes procesan señales luminosas. Los PIC se pueden encontrar en detección médica, en centros de datos y procesamiento de señales 5G. Y los coches autónomos del futuro dependen en gran medida de LIDAR (detección de luz y alcance). Cuanto más fuerte sea la señal de salida, mejor será el coche capaz de evaluar correctamente su entorno. Como en la electrónica, Los amplificadores ópticos aumentan las señales ópticas. Sin embargo, en el caso de la fotónica, Los amplificadores no suelen estar integrados en el mismo chip y, por lo tanto, deben conectarse por separado. lo que puede hacer que el sistema tenga pérdidas y sea vulnerable. Sonia García Blanco y su equipo han desarrollado ahora un amplificador que supera estas desventajas. Utiliza la combinación de óxido de aluminio y erbio, y una innovadora técnica de acoplamiento.

Doble capa

El erbio se utiliza a menudo en amplificadores de fibra óptica (EDFA), pero esto resulta principalmente en componentes voluminosos. Gracias a la correcta combinación de material, concentración de erbio y arquitectura de guía de ondas, el amplificador se puede hacer muy pequeño, al tiempo que proporciona una alta ganancia óptica. Una cuestión importante es cómo conectar el amplificador con el resto del circuito fotónico. Esto se logra mediante el uso de una tecnología de acoplador de doble capa fotónica desarrollada en el grupo de García-Blanco. Un diseño cónico especial permite transferir la luz de un lado a otro entre el circuito fotónico de nitruro de silicio pasivo y la sección del amplificador con una pérdida insignificante. De este modo, la sección del amplificador se convierte en un componente básico que los diseñadores de chips pueden introducir en cualquier chip fotónico que requiera amplificación. Se parece a la forma en que se pueden introducir bloques de construcción electrónicos en cada parte de un chip electrónico.

García Blanco dice:"Nuestro bloque de construcción de ganancia óptica aborda los problemas actuales de rendimiento, escalabilidad y flexibilidad ".