La UPV desarrolla un chip fotónico preparado para las comunicaciones 6G

El Photonic Research Lab (PRL) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) ha liderado el desarrollo de un chip fotónico reprogramable capaz de funcionar a gran velocidad sin consumo eléctrico continuo. El dispositivo, basado en silicio y titanato de bario, se adelanta a lo que requerirá el mercado en los próximos tres o cuatro años y abre la puerta a una computación óptica más rápida y eficiente.

«El chip incorpora un sintonizador de alta velocidad que no necesita tener una alimentación constante. Y esto es lo que permite que el consumo de energía se reduzca exponencialmente respecto a los circuitos actuales», destaca José Capmany, director del PRL-UPV e investigador principal del proyecto, que ha sido publicado en la revista Nature Photonics.

Además, alcanza tiempos de conmutación del orden de 80 nanosegundos, muy inferiores a las de los sistemas termoópticos tradicionales. «De esta forma, en velocidad de sintonización mejora más de dos órdenes de magnitud la tecnología actual, lo que permite su empleo en aplicaciones que requieren muy altas velocidades de cambio, como por ejemplo en la provisión de rutas de interconexión alternativas en centros de datos en casos de fallo», añade Cristina Catalá, primera firmante del artículo que es actualmente investigadora postdoctoral en la Universidad de Twente (Países Bajos).

Comunicaciones 6G

Entre las principales aplicaciones de este nuevo chip destacan las comunicaciones 6G, centros de datos, inteligencia artificial, internet de las cosas, sensores, medicina avanzada, computación fotónica y tecnologías cuánticas. En todos estos campos, según explican desde el PRL de la UPV, la necesidad de procesar más información con menor consumo energético es cada vez mayor.

El dispositivo funciona como una especie de «microprocesador de luz»: puede reconfigurarse para realizar distintas tareas, pero en lugar de procesar señales eléctricas, trabaja con señales ópticas.

«A diferencia de los sistemas fotónicos convencionales, que necesitan energía de forma continua para mantener una configuración, este chip puede ‘recordar’ el circuito programado sin alimentación eléctrica permanente», explica Daniel Pérez, CTO de iPronics, empresa spinoff de la UPV que también ha participado en el estudio. Es esta característica la que permite superar uno de los grandes obstáculos de la fotónica integrada programable: el consumo energético y el calor generado al escalar los circuitos.

«En las tecnologías actuales, basadas en efectos termoópticos, cada elemento programable requiere energía constante, lo que dificulta el diseño de chips con miles de componentes. El nuevo dispositivo reduce ese consumo estático a niveles prácticamente nulos. Frente a los chips electrónicos convencionales, nuestro sistema permite manipular información mediante luz, reduciendo pérdidas y abriendo nuevas posibilidades para las futuras arquitecturas de computación», concluye José Rausell, integrante del equipo del PRL.

Suscríbete para seguir leyendo