Investigadores del Iteam y la multinacional Thales crean un dispositivo de cristal fotónico que en 1,5 mm logra un retardo en la señal lumínica para el que hasta ahora hacían falta kilómetros de fibra óptica
Se trata de un “paso clave” para la fabricación en masa de chips fotónicos integrados capaces de ralentizar la luz. Desde sus laboratorios investigadores del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (Iteam) de la Universitat Politècnica de València (UPV) y la multinacional francesa Thales han diseñado y fabricado nuevas líneas de retardo con cristales fotónicos que abren un “abanico inmenso de posibilidades en el campo de la Fotónica de Microondas” al posibilitar la integración en chip de todas las funcionalidades que se realizan en este campo y, muy especialmente, en las telecomunicaciones de banda ancha donde la reducción de tamaño, consumo y coste de los equipos que ello puede comportar es un factor decisivo en su éxito comercial. Este avance ha sido publicado en la revista Nature Communications (aquí está el artículo).
“Las líneas de retardo ralentizan la luz y esto se consigue normalmente con un elemento dispersivo. Esto significa que si la luz que utilizo tiene un color -longitud de onda- tarda una determinada cantidad tiempo en propagarse por un medio; si empleo otro color, tarda más o menos. Según queramos que la luz se retrase más o menos, hemos de cambiar la longitud de onda”, explica José Capmany, investigador del Iteam.
Uno de los elementos dispersivos utilizados para ralentizar la velocidad de la luz es la fibra óptica. “El inconveniente es que necesitas kilómetros de fibra para tener retardos apreciables, lo cual impide incorporar las funcionalidades que requieres en un chip”, apunta Capmany. Los investigadores de la UPV y de Thales han conseguido superar esta barrera tecnológica, desarrollando un componente de 1,5 milímetros que permite obtener una funcionalidad equivalente a lo que serían kilómetros de fibra óptica. “Lo hemos conseguido con una guía onda de cristal fotónico de diseño especial y muy bajas pérdidas que se integra en un chip”, añade Salvador Sales, investigador también del Iteam.
El avance conseguido por los investigadores valencianos y franceses es de especial relevancia para el sector de las comunicaciones móviles o inalámbricas
En cuanto a sus posibles aplicaciones, el avance logrado por los investigadores valencianos y franceses resulta de especial relevancia para el sector de las comunicaciones móviles o inalámbricas en general, en radar tanto civil como de defensa; también en el campo de los sensores que funcionan con radiofrecuencia RFID, en aplicaciones aeroespaciales y para la comunicación vía satélite.
Menos coste y consumo
“Nuestro componente puede integrarse en un chip, y permite reducir el coste y consumo energético de los equipos”, añade Capmany. Además, los hace mucho más estables y robustos y, lo que es también muy importante, permite compaginarlos con componentes electrónicos en un mismo sustrato para poder diseñar y producir subsistemas de gran flexibilidad e inteligencia. El desarrollo de esta tecnología es fruto del trabajo realizado en el proyecto europeo Gospel, cuyo objetivo es “gobernar” la velocidad de la luz mediante tecnologías “innovadoras y pioneras”.