La photonique sur silicium ouvre la voie au térabit/seconde

Publié par Adrien le 28/10/2021 à 09:00
Source: CEA

Florence Pillet
Apparue il y a une vingtaine d'années, la photonique intégrée sur silicium s'est développée dans le but de répondre au besoin croissant en composants d'émission et de réception à très haut débit sur fibre optique (Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui a la propriété de...). Pour répondre aux exigences des datas centers et des supercalculateurs (débit de l'ordre du térabit/seconde), les chercheurs du CEA-Leti font évoluer cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) clé.

Depuis une dizaine d'années, les composants photoniques intégrés supplantent les composants photoniques discrets dans les data-centers pour augmenter les débits de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) sur des distances de plus en plus courtes.

Plusieurs pistes sont explorées au CEA-Leti pour accompagner cette évolution. C'est notamment le cas de la miniaturisation du module photonique, qui permettra d'intégrer le transmetteur photonique très près d'une puce électronique. En rapprochant le transmetteur de la puce grâce au co-packaging, on dote la puce électronique de capacités de communication par voie optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...) de l'ordre du Terabit/s.

Parallèlement, les techniques d'intégration 3D des composants développées au CEA-Leti pour la microélectronique sont progressivement mises en oeuvre en photonique afin de répondre à des contraintes d'interconnections de plus en plus denses. De même, des travaux sont menés pour parvenir à intégrer directement le laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique)...) sur le circuit photonique par collage, ou encore pour connecter efficacement la fibre (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se...) optique aux composants photoniques.

Enfin, de nouvelles générations de modulateurs à base de nouveaux matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) sont développées de façon à augmenter leur efficacité de modulation. Ces développements visent également à terme à utiliser la photonique sur silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si...) pour réaliser des microcalculateurs haute performance de nouvelle génération (de type ONoC - Optical Network on Chip).
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