PoliMI sviluppa chip ottico che indirizza i dati della banda larga

La prestigiosa rivista Nature Communications ha pubblicato uno studio del Politecnico di Milano relativo a un lavoro svolto nell’ambito del progetto europeo Horizon2020 Nebula. Frutto della collaborazione decennale tra il gruppo di ricerca in Photonic Devices e l’Innovative Integrated Instrumentation for the Nanoscience (I3N Lab) del Politecnico di Milano, si tratta del primo dispositivo TOADM (Tunable Optical Add Drop Multiplexer) in grado di selezionare e indirizzare in modo puramente ottico i segnali nei nodi della rete, realizzato su un chip di silicio di soli 2 2 mm². Un risultato che apre nuove prospettive alla crescita della banda larga nelle reti ottiche dei nuovi sistemi di comunicazione 5G/6G e nei collegamenti intra e inter-datacenter sia classici che quantistici.

Il primo dispositivo TOADM

Il dispositivo realizzato può essere riconfigurato in un milionesimo di secondo permettendo un’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. Il controllo del dispositivo è gestito da un circuito elettronico integrato in tecnologia CMOS concepito anch’esso nei laboratori del PoliMI. 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”, hanno spiegato Giorgio Ferrari e Marco Sampietro del I3N Lab del DEIB.

“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”, hanno invece dichiarato Francesco Morichetti e Andrea Melloni del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (DEIB) del Politecnico di Milano.