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Un modulateur optique à base de silicium

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Les modulateurs des fibres optiques sont des composants actifs qui permettent de contrôler le flux de lumière et donc les informations transmises. Ils sont généralement obtenus à partir d'éléments aux propriétés optiques intéressantes comme le phosphure d'indium ou l'arséniure de gallium.

De son côté, le silicium ne paraissait pas devoir intéresser les ingénieurs, ses propres performances étant trop faibles. Pourtant, Ansheng Liu et ses collègues des laboratoires Intel (Californie) ont publié dans la revue Nature les résultats de travaux ayant permis l'élaboration d'un modulateur optique à base de silicium, capable de dépasser une fréquence d'un gigahertz (ce qui se traduit par la possibilité d'envoyer plus d'un 1 milliard de bits à la seconde à travers une unique fibre).

Leur construction est composée de deux surfaces de silicium - l'une de type n (comportant un excès de porteurs de charges négatives, des électrons) et l'autre de type p (comportant un excès de porteurs de charges positives, des "trous") - toutes deux séparées par une mince couche isolante.

L'application d'une tension électrique positive sur cette structure polysilicium fait s'accumuler les porteurs de charges au niveau de l'interface de séparation, modifiant l'indice de réfraction du composé à la lumière.

Et c'est ce changement d'état extrêmement rapide qui peut être exploité pour fabriquer un modulateur. A l'heure actuelle, des dispositifs beaucoup plus rapides existent sur le marché mais ils restent chers. Grâce au silicium, les chercheurs espèrent réussir à abaisser significativement leur prix et à dynamiser la construction de réseaux optiques à grande vitesse.

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