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Un equipo de investigadores del Instituto ITEAM de la Universidad Politécnica de Valencia ha desarrollado una nueva técnica que permite optimizar el diseño de los chips ópticos utilizados en los equipos de telecomunicaciones, y poder utilizar técnicas de producción económicas y a gran escala.
La técnica ha sido patentada por la Universidad Politécnica de Valencia y, según apunta el investigador del ITEAM, Pascual Muñoz, supone un gran avance para la industria fabricante de dispositivos ópticos integrados, “teniendo en cuenta las limitaciones de los actuales sistemas de fabricación”. El trabajo de los investigadores valencianos fue publicado el pasado mes de noviembre por la prestigiosa revista Optics Express, una de las publicaciones de mayor impacto en el campo de la óptica, editada por la Optical Society of America (OSA).
Entre los dos sistemas de fabricación utilizados comúnmente, la litografía por haz de electrones es el más preciso, pero lento, mientras que la fotolitografía utilizando máscaras es un sistema de fabricación más rápido, pero menos preciso. La técnica desarrollada permite utilizar este último sistema de fotolitografía, con precisión equivalente a la litografía por haz de electrones, con la ventaja de velocidad de fabricación.
“Conjuga más precisión, menos coste y mayor libertad en el diseño del chip óptico, lo cual redunda también en su posterior funcionamiento y rendimiento. Utilizando la misma resolución de fabricación que la que hoy existe, permite implementar soluciones que hasta ahora no se podían alcanzar”, explica Pascual Muñoz.
Asimismo, al tratarse de una técnica más barata, hace posible también aumentar el volumen de fabricación y diseñar por tanto mayor cantidad de chips en menos tiempo. En concreto, según señala Muñoz, aumenta por un factor 1.000 la producción de dispositivos, lo cual redunda en un ahorro para la industria fabricante y en el coste final del chip.
Los campos en los que se puede aplicar esta técnica de diseño y estos chips son las telecomunicaciones en general y también aplicaciones de computación, por ejemplo, para la interconexión entre distintos núcleos de procesadores.
Esta interconexión actualmente se hace con señales electrónicas, y presenta problemas para señales de alta frecuencia, que son fácilmente resolubles empleando interconexión óptica, para la cual los dispositivos diseñados con la técnica inventada son fundamentales. Es por tanto, según explican desde el ITEAM, un dispositivo que pronto llegará también a nuestros hogares, permitiendo tener procesadores significativamente más potentes a un coste similar al actual.
“Estos dispositivos se encuentran, por ejemplo, en grandes equipos de telecomunicaciones por fibra óptica. Y dentro de unos años se incorporarán a los pc’s convencionales. Se utilizan para la interconexión óptica de equipos”, concluye Pascual Muñoz.
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Referencia bibliográfica:
Jose D. Domenech, Pascual Muñoz, and Jose Capmany. "The longitudinal offset technique for apodization of coupled resonator optical waveguide devices: concept and fabrication tolerance analysis", Optics Express, Vol. 17, Issue 23, pp. 21050-21059 doi:10.1364/OE.17.021050.
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