Raio laser em chip único

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/10/2003

Engenheiros da Universidade da Califórnia (Estados Unidos) desenvolveram um sistema de injeção ótica para laser semicondutores encapsulado em um único chip. O sistema, que pode ser operado quase como um laser comum, oferece cerca de três vezes a largura de banda dos laser tradicionais, permitindo que se triplique a quantidade de informações que podem ser transmitidas por uma rede de fibras óticas.

A pesquisa, coordenada pelo professor Ming Wu, é financiada pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos e pela empresa privada Multiplex Inc.

Um sistema de injeção ótica aumenta a força de um sinal direcionando a luz de um laser principal em um feixe de laser escravo. "Este avanço amplia a faixa de aplicações dos laser semicondutores," explica Wu. "Nós o chamamos de laser com esteróides pelo fato de seu desempenho ser tão forte."

Embora o novo chip, medindo 750 micrômetros de comprimento, seja duas vezes maior do que os chips atuais, ele é pequeno o suficiente para caber nos invólucros dos laser atualmente fabricados.

Os sistemas de injeção ótica já existem há alguns anos. O problema é que eles requerem dois laser separados, dobrando o custo do sistema. Eles exigem também uma barreira física entre os dois laser para garantir que a injeção se dê em mão-única, o que aumenta ainda mais a complexidade de sua fabricação. Isto tem limitado sua utilização a equipamentos de laboratório, não tendo atingido o mercado industrial e de serviços devido à necessidade de cuidadosos ajustes na polarização e no comprimento de onda para que funcionem adequadamente.

O que os cientistas fizeram agora foi integrar os dois raios laser em um chip único, eliminando também a necessidade do isolador ótico, a barreira física que deve separá-los. Os comprimentos de onda são ajustados através da corrente fornecida a cada laser.

Os cientistas agora entrarão na fase de fabricação em série do novo chip e esperam ser capazes de construir equipamentos capazes de alcançarem até 40 gigabits/segundo, em comparação com os 10 gigabits/segundo da tecnologia atual. A etapa seguinte deverá ser então a fabricação em escala industrial e disponibilização do produto no mercado.