Ученые создали «невозможный» чип: лазер + радар + 6G в одном кристалле

Ученые из исследовательского центра IMEC и Университета Гента представили рабочий прототип системы микроволновой фотонной системы, расположенной полностью на одном чипе. Этот компактный кремниевый чип сочетает в себе обработку оптических и радиочастотных сигналов, включая модуляторы, детекторы фотографий, фильтры и даже лазеры, что делает его программируемым решением для обработки высокочастотных сигналов.

Разработка может заменить громоздкие и энергоемкие внешние устройства, обеспечивая путь к более быстрым беспроводным сетям, доступным микроволновым системам и масштабам 5G/6G, спутниковой связи и радаров.

По сути, это миниатюрная «фотонная лаборатория», которая может гибко отрегулировать рабочие параметры непосредственно на чипе без необходимости внешней оптики.

Основным технологическим инновацией является комбинация программируемый Модулятор и оптический фильтр. Эта комбинация обеспечивает эффективную обработку и фильтрацию микроволновых сигналов, снижение потерь и обеспечение высокой гибкости для требовательных приложений. Дополнительной гибкостью для чипа является встроенный источник света — лазер, созданный с использованием технологии микротрансфер для оптических усилителей на основе индикового фосфида.

Проект основан на стандартной платформе Silicon Photon IMEC ISIPP50G, которая включает в себя вейвлеты с низкими потери, модуляторы с высоким уровнем скорости и детекторы, а также тепло -оптические фазовые модуляторы для тонкой настройки. Таким образом, ученые смогли создать первый по -настоящему универсальный чип для обработки фотонаходов радиочастотных сигналов.

По словам профессора Уим Богертс, одного из лидеров проекта, новая технология позволит вам создавать меньшие, более дешевые и более энергоэффективные устройства для следующего поколения беспроводных коммуникаций и интеллектуальных датчиков. Это достижение может быть особенно важным для разработки технологий 6G, где требования к компактному и энергоэффективному оборудованию становятся критическими.