•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

La revista Nature Photonics, del grup Nature, ha assenyalat el Photonics Research Lab de l'Institut de Telecomunicacions i Aplicacions Multimèdia (iTEAM) de la Universitat Politècnica de València (UPV) com a referència internacional en el camp de la fotònica integrada de microones, en seleccionar-lo, juntament amb dos equips més, pertanyents a les universitats de Twente (Països Baixos) i Ottawa (Canadà), per a publicar la primera anàlisi sobre les fites aconseguides en l'àmbit, claus per al desenvolupament de xips cada vegada més eficients i amb millors prestacions.

En concret, Nature Photonics va elegir els investigadors que lideren els citats grups d'investigació -José Capmany (UPV), David Marpaung (Universitat de Twente) i Jianping Yao (Universitat d'Ottawa)- perquè indicaren els avanços més destacats del camp durant l'últim lustre.

Una evolució "exponencial"

Segons Capmany, "la fotònica integrada de microones ha experimentat un avanç exponencial en aquest temps. S'ha multiplicat per 10 el nombre de components integrats en els xips; s'ha reduït també dràsticament el seu consum de potència, que passa dels 200 mil·liwatts fa cinc anys, als 50 actuals, i a això se suma l'increment de les funcionalitats i la programabilitat dels xips".

Concretant l'anàlisi per centres, cal destacar que les investigacions dutes a terme des dels laboratoris de la Universitat de Twente han permès desenvolupar avanços fonamentals per a millorar el funcionament dels satèl·lits de comunicacions i de les aplicacions RADAR.

"El grup de David Marpaung", afirma Capmany, "ha aconseguit un filtratge de molt alt nivell de rebuig utilitzant fotònica no lineal. La integració d'aquests materials no lineals permet eliminar dràsticament els senyals espuris en els equips de telecomunicacions, i els fa així més robustos enfront de les interferències".

Mentrestant, a la Universitat d'Ottawa, la principal fita ha sigut el desenvolupament de xips avançats per a funcionalitats concretes, que optimen al mateix temps el seu rendiment. "El seu grup treballa fonamentalment en fotònica de silici, i ha aconseguit desenvolupar circuits de propòsit específic per a pràcticament totes les aplicacions de fotònica de microones. Per exemple, fa cinc anys no hi havia oscil·ladors optoelectrònics integrats o filtres multietapa, i les seues investigacions han permès el desenvolupament d'aquests equips", destaca Capmany.

Quant al Photonics Research Lab (iTEAM-UPV), la seua investigació s'ha centrat en la fotònica programable i, entre els seus últims assoliments, destaquen la primera demostració d'un xip programable multifuncional i el desenvolupament d'un avançat mètode per a l'anàlisi i la configuració a la carta de circuits fotònics que permeten anticipar les possibles fallades d'un xip i "reduir el seu impacte" en la fase de disseny.

Segons explica l'investigador de la UPV, aquests avanços suposen un "pas de gegant" perquè obrin les portes a poder utilitzar aquests xips en aplicacions precomercials, "per exemple, per a comunicacions 5G, càrregues de satèl·lits i aplicacions que exigisquen una certa mobilitat, com la conducció autònoma".

Computació neuromòrfica i quàntica

En el seu article, els tres investigadors assenyalen també els principals reptes als quals s'enfronta aquest camp per als pròxims anys. Entre aquests, continuar reduint el consum de potència dels xips (en aquest cas, fixant l'objectiu en els 5 mil·liwatts); simplificar més, si és possible, el disseny i el desenvolupament dels circuits, utilitzant una única plataforma tecnològica per a poder integrar tots els components actius i passius d'un xip, o augmentar la potència de processament dels circuits.

"Un dels grans reptes", conclou Capmany, "serà la integració de sistemes mixtos analogicodigitals. La part analògica, realitzada mitjançant fotònica, és la que habilitarà la possibilitat de realitzar computació utilitzant intel·ligència artificial i tècniques d'aprenentatge automàtic (machine learning) de molt alta velocitat, claus per a les aplicacions en computació neuromòrfica i computació quàntica".