Il nuovo chip ottico italiano per la banda larga

È grande appena 2 millimetri quadrati, il primo chip in grado di selezionare e indirizzare in modo puramente ottico i segnali nei nodi della rete: pubblicato sulla rivista Nature Communications dai ricercatori del Politecnico di Milano, sarà utile per la crescita della banda larga nelle reti ottiche dei nuovi sistemi di comunicazione 5G/6G e nei collegamenti dentro e tra datacenter, sia classici che quantistici.

«È molto complesso svolgere queste funzionalità nei sistemi di comunicazione per la banda larga, senza deteriorare gli altri segnali in transito, e contemporaneamente garantire grandi volumi, bassi costi di produzione e basso consumo energetico», spiegano Francesco Morichetti e Andrea Melloni del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (DEIB) del Politecnico di Milano. Il dispositivo è stato sviluppato all'interno del progetto europeo Horizon 2020 Nebula (che mira allo sviluppo di componenti fotonici a elevato bit-rate per collegamenti intra e inter-datacenter) ed è il frutto di una cooperazione decennale tra il gruppo di Photonic Devices e quello di Innovative Integrated Instrumentation for the Nanoscience (I3N Lab) del Politecnico di Milano.

Il nuovo dispositivo può essere riconfigurato in un milionesimo di secondo permettendo un'allocazione dinamica di centinaia di segnali ottici a larga banda (200 Gbit/s e oltre) su un intervallo di frequenze di oltre 10.000 GHz. Il controllo è gestito da un circuito elettronico integrato in tecnologia CMOS concepito anch'esso nei laboratori del Politecnico di Milano. «Chip fotonico e chip elettronico sono realizzati mediante la stessa tecnologia della microelettronica in Silicio, ben consolidata e a basso costo. Presto si potrà arrivare a realizzare tutto il sistema in un unico chip che tratti sia segnali elettrici che luminosi. Quanto fatto è un primo passo in questa direzione», commentano Giorgio Ferrari e Marco Sampietro del I3N Lab del DEIB.