I circuiti integrati fotonici diventano adulti
Molti dispositivi come amplificatori, multiplexer, de-multiplexer, laser, attenuatori e rilevatori possono essere integrati su un circuito integrato (IC). Nelle sue forme elettroniche, i circuiti integrati sono attualmente incredibilmente maturi, ma lo stesso non si può dire per la loro controparte fotonica. Ciò è parzialmente dovuto al fatto che oltre il 95 % dei circuiti integrati elettronici è realizzato a base di silicio, mentre per la fabbricazione di dei circuiti integrati fotonici sono utilizzati materiali differenti. Questa diversità nei materiali sta riducendo i vantaggi che scaturiscono dalla produzione in scala. La prospettiva di integrazione su larga scala con decine-centinaia di componenti integrati in un unico chip ha motivato il progetto PICS ("Photonic integrated circuits and systems"). I ricercatori hanno sfruttato il tessuto produttivo esistente per sviluppare nuovi tipi di circuiti integrati. Alla Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa (Italia) è stata costruita l'infrastruttura necessaria per condurre una ricerca all'avanguardia in dispositivi fotonici e i circuiti integrati fotonici. In questo rientrava un software di simulazione per la progettazione di componenti fotonici, i materiali necessari per la fabbricazione dei circuiti integrati fotonici e soprattutto, una camera controllata dotata delle apparecchiature all'avanguardia. Attraverso il progetto PICS, sono state instaurate buone relazioni lavorative con esperti dell'industria e del mondo accademico. Un tema comune della ricerca condotta nell'ambito del progetto PICS è stato lo sviluppo e la caratterizzazione di dispositivi fotonici per applicazioni nelle reti di telecomunicazioni. Tra i risultati occorre menzionare un circuito integrato fotonico monolitico che consente la conversione della lunghezza d'onda completamente ottica e un trasmettitore multilivello che copre vari formati di modulazione. Sono stati inoltre sviluppati trasmettitori e ricevitori ottici con scala chip sintonizzabili per potenziare la flessibilità di rete. Il progetto PICS è stato interrotto precocemente. Tuttavia, è stato introdotto un nuovo centro per le tecnologie fotoniche per cambiare radicalmente il modo in sui sono sviluppate le applicazioni basate sui circuiti integrati fotonici. Impegnata nella collaborazione con i relativi settori, la Scuola Superiore Sant'Anna sarà attivamente coinvolta nello sviluppo di circuiti integrati fotonici convenienti per varie applicazioni, fornendo all'Europa un vantaggio competitivo.
Parole chiave
Fotonica, telecomunicazioni, reti, circuiti integrati fotonici, infrastruttura, simulazione, camera controllata, chip, trasmettitore, ricevitore
