Optyczna alternatywa krzemu dla elektroniki przyszłości
Dzięki zorganizowanej strukturze, kryształy fotoniczne mogą przewodzić światło o konkretnej długości fali. Wszystkie inne częstotliwości są blokowane przed interferowaniem z poprawnym działaniem kryształów. Już w latach 80. naukowcy potrafili replikować serię powyższych kryształów, które mogły być wykorzystywane w przemyśle elektronicznym. Jednak istniała pewna wada. Takie kryształy okazały się bardzo drogie w produkcji. W ramach wspieranego przez UE projektu „Hybrydowe architektury fotoniczne oparte na dwu- i trójwymiarowych kryształach” ('Photonic hybrid architectures based on two- and three-dimensional crystals' - PHAT) udało się opracować kryształ fotoniczny, który jest znacznie łatwiejszy i tańszy w produkcji, a także może zostać zintegrowany z chipami krzemowymi. Jednak integracja kryształów fotonicznych z chipami krzemowymi nie jest łatwa. Istnieją trudności wynikające z rozmiaru komponentów optycznych, które zwykle są znacznie większe niż ich elektroniczne odpowiedniki. Naukowcy uczestniczący w projekcie PHAT połączyli dwu- i trójwymiarowe kryształy fotoniczne. Dzięki temu całkowicie optyczne chipy komputerowe mogą osiągnąć wielkość stanowiącą ułamek wielkości standardowych procesorów krzemowych. Mówiąc dokładnie, z 10 ziarenek krzemu stworzono sztuczne opale o średnicy wynoszącej zaledwie kilkaset nanometrów, łącząc dwu- i trójwymiarowe kryształy. Projekt PHAT zakończono w 2007 roku udaną produkcją pierwszego trójwymiarowego kryształu fotonicznego zintegrowanego z falowodami, które kierują światła tam, gdzie jest to potrzebne. Metoda produkcji kryształu została opatentowana przez dwóch partnerów uczestniczących w projekcie – Tyndall National Institute w Irlandii oraz Fińskie Centrum Badań Technologii ('Technical Research Centre of Finland'). Powyższe prace stanowią znaczny postęp w zakresie kryształów fotonicznych i są krokiem naprzód, w kierunku w pełni optycznych chipów przeznaczonych dla komputerów i systemów komunikacyjnych.
