Il Chip ottico sarà la vera rivoluzione per la fibra ottica e le sue potenzialità: ecco come funziona

Novità e innovazione in vista per la fibra ottica: una tecnologia sempre più in voga che permette velocità di trasmissione elevatissime, che d’ora in poi godrà di un valido e rivoluzionario alleato per le sue performance: il chip ottico.

E’ uno studio pubblicato sulla autorevole rivista Nature Communications a parlare di questo innovativo chip, delle dimensioni di appena 2 mm quadrati, realizzato in silicio.

Fibra ottica: il nuovo chip aumenta esponenzialmente le prestazioni

Il chip, tecnicamente chiamato dispositivo Toadm – Tunable Optical Add Drop Multiplexer, altro non è che un dispositivo capace di indirizzare in maniera del tutto ottica i segnali nei nodi della rete, coadiuvando in questo modo la crescita della banda larga nei nuovi sistemi di comunicazione 5G e 6G e nei collegamenti intra e inter-datacenter sia classici che quantistici.

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Lo sviluppo del chip si inserisce in un contesto più ampio, a livello europeo: il progetto Horizon2020 Nebula, per lo sviluppo di componenti fotonici bit-rate per collegamenti intra e inter-data center.

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In telecomunicazioni con il termine comunicazioni in fibra ottica si designa una parte delle comunicazioni ottiche ovvero l’insieme delle tecniche finalizzate a trasmettere informazione da un luogo ad un altro attraverso la propagazione guidata di segnali ottici (luce) in una fibra ottica come mezzo trasmissivo: la luce forma una portante elettromagnetica che viene modulata per trasportare informazione. Esse appartengono dunque alle comunicazioni ottiche.

Il progetto nasce oltre 10 anni fa dalla collaborazione tra il gruppo Photonic Devices e l’Innovative Integrated Instrumentation for the Nanoscience (I3N Lab) del politecnico di Milano.

Due scienziati italiani alla ribalta in questo progetto: Francesco Morichetti e Andrea Melloni. Membri del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (Deib) del Politecnico di Milano, parlano del progetto per a fibra ottica e spiegano che “è molto complesso svolgere queste funzionalità nei sistemi di comunicazione per la banda larga, senza deteriorare gli altri segnali in transito, e contemporaneamente garantire grandi volumi, bassi costi di produzione e basso consumo energetico“.

“Chip fotonico e chip elettronico sono realizzati mediante la stessa tecnologia della microelettronica in Silicio, ben consolidata e a basso costo. Presto si potrà arrivare a realizzare tutto il sistema in un unico chip che tratti sia segnali elettrici che luminosi. Quanto fatto è un primo passo in questa direzione“. Così Giorgio Ferrari e Marco Sampietro di I3N Lab del Deib a proposito di questo progetto.

Il controllo di questo nuovo dispositivo è infatti gestito da un circuito elettronico integrato in tecnologia Cmos, progettato sempre al Politecnico di Milano. Grazie alla sua particolare struttura, può essere riconfigurato in un milionesimo di secondo permettendo la allocazione dinamica di centinaia di segnali ottici a larga banda (200 Gbit/s e oltre) su un intervallo di frequenze di oltre 10.000 GHz.