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Un laser microscopique sur une puce au silicium
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Le groupe Intel, en coopération avec l'Université de Santa Barbara, a annoncé avoir mis au point un laser microscopique intégré à une puce au silicium, une étape vers la réalisation de circuits où l'électricité serait remplacée par la lumière avec, à la clé, un énorme gain en performances. Ces lasers pourraient transmettre un térabit de données par seconde et Intel estime pouvoir en intégrer quelques dizaines, voire quelques centaines dans une seule puce électronique. Intel a déjà fait la démonstration de modulateurs optiques semi-conducteurs capables de débits de l'ordre de 10 Gbps.
Concrètement, les chercheurs ont réussi à réaliser un laser depuis une tranche de silicium. Au lieu de générer le laser depuis le Silicium, c'est une couche de phosphate d'indium qui génère des électrons avant de devenir des photons. Ces photons sont ensuite expédiés dans une « rainure » de silicium dans laquelle ils rebondissent avant d'être alignés et projetés sous forme d'un laser (selon le principe de Raman).
Selon Intel, la puce est prête à l'emploi et permet le transfert de données par voie optique. La puce peut générer plusieurs faisceaux parallèles pour augmenter la bande passante ou diviser les bus de données vers plusieurs autres composants. Grâce à cette technologie, on pourra assister à une augmentation radicale des bus de données dans les ordinateurs et les supercalculateurs. Contrairement aux dernières technologies de laser hybride au phosphure d'indium bien trop chères à produire, les coûts de production de la puce en silicium devraient être réduits. Ce qui rend donc la technologie exploitable.
Avec leurs fréquences plus élevées, les ondes lumineuses autorisent des bandes passantes bien plus vastes que l'électricité. L'enjeu est d'utiliser des connexions à fibres optiques au sein d'un réseau local, pour des liaisons longues distances ou entre les composants d'un ordinateur. Cette découverte permettrait d'accroître les capacités de communications à haut débit tout en réduisant les coûts de production, un peu comme ce qu'a vécu l'industrie des ordinateurs depuis 40 ans.
« Nous sommes encore loin d'un produit commercialisable, mais nous pensons que plusieurs dizaines, peut-être plusieurs centaines de lasers hybrides au silicium pourraient être intégrés à d'autres composants optiques sur une même puce » explique Mario Paniccia, directeur du laboratoire optique d'Intel. Ces puces optiques intégrant des lasers ne devraient pas être commercialisées avant 2010.
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