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Processador de luz multifuncional começa a virar realidade

Processador fotônico multifuncional começa a virar realidade
Em vez de transistores interligados por vias elétricas, o processador fotônico usa guias de onda para transmitir a luz pelos seus circuitos. [Imagem: Daniel Pérez et al. - 10.1038/s41467-017-00714-1]

Processador fotônico integrado

Uma equipe da Espanha e do Reino Unido desenvolveu um núcleo de processador fotônico multifuncional, baseado em silício e que, mais importante, emprega uma única arquitetura de hardware.

Desta forma, seu funcionamento é similar ao dos microprocessadores eletrônicos, onde um hardware comum é programado para executar qualquer operação desejada.

"A abordagem seguida por este trabalho representa uma mudança de paradigma no campo da fotônica integrada, dos circuitos integrados fotônicos para aplicações específicas até dispositivos genéricos e programáveis, da mesma forma que aconteceu no campo da eletrônica nos anos 1980," destacou o professor José Capmany, da Universidade Politécnica de Valência.

Cascateamento óptico

A arquitetura consiste em uma malha de guias de onda em formato de favo de mel implementada por acopladores de luz conectados em cascata. A configuração dos acopladores básicos, que são independentes entre si, permite a definição de esquemas de interconexão flexíveis, bem como a definição de diferentes circuitos de processamento do sinal óptico.

"Programando as conexões internas de uma arquitetura única, podemos configurar o chip para executar diferentes funcionalidades," disse Capmany.

"A principal vantagem desta abordagem é que a arquitetura de hardware físico é fabricada de forma independente da funcionalidade que se pretende executar, o que reduz o preço do projeto, fabricação e teste," acrescentou a pesquisadora Ivana Gasulla.

O chip foi projetado para permitir a configuração de 100 circuitos de processamento de sinais fotônicos. Até o momento, porém, a equipe já demonstrou seu funcionamento com 30 configurações diferentes - de qualquer forma, isto resultou no maior número de circuitos fotônicos já demonstrados até hoje.

Bibliografia:

Multipurpose silicon photonics signal processor core
Daniel Pérez, Ivana Gasulla, Lee Crudgington, David J. Thomson, Ali Z. Khokhar, Ke Li, Wei Cao, Goran Z. Mashanovich, José Capmany
Nature Communications
Vol.: 8, Article number: 636
DOI: 10.1038/s41467-017-00714-1




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