«Фотонные проводные соединения» достигают передачи данных в диапазоне нескольких терабит в секунду и отлично подходят для производства в промышленном масштабе. В будущем эта технология может использоваться в высокоэффективных системах приема-получения для передачи оптических данных и, таким образом, способствовать сокращению потребления энергии интернетом.

Результаты опубликованы в издании Optics Express.

Процессы связи за счет фотонных компонентов могут стать более быстрыми, с пониженным энергопотреблением. Разработка высокоэффективных оптических приемников-передатчиков, объединенных в микрочипах, уже достигла довольно высокого уровня. Однако пока нет удовлетворительных возможностей соединения полупроводниковых чипов оптическим путем.

„Наибольшая трудность состоит в выравнивании чипов так, чтобы волноводы встретились“, пояснил профессор Кристиан Коос.

Ученые из группы Кооса подошли к данной проблеме с другой стороны: они сначала установили чипы, а затем структурировали оптический волновод на полимерной основе соответствующим образом. Для адаптации взаимосвязи между позицией и ориентацией чипа ученые разработали метод трехмерного структурирования оптического волновода. Они использовали так называемую двухфотонную полимеризацию с высоким разрешением. Фемтосекундный лазер пишет структуру волновода произвольной формы прямо на полимер, расположенный на поверхности чипа. Для этой цели ученые применили систему лазерной литографии, произведенную компанией Nanoscribe.

Прототипы фотонных проводных соединений весьма надежны и обеспечивают очень высокую пропускную способность полосы передачи данных в диапазоне инфракрасных телекоммуникационных волн длиной около 1,55 микрометров. В первом эксперименте ученые уже продемонстрировали скорость передачи данных свыше 5 терабит в секунду. Потенциальные применения фотонных проводных соединений — с ложных системах приемника-передатчика для оптических телекоммуникаций, а также в сфере измерительных и сенсорных технологий. Поскольку весьма точная ориентация чипов в производстве уже не требуется, процессы подходят для автоматического производства больших серий. Исследователи намерены применить технологию в промышленности.