SPLASH: Slow Photon Light Activated Switch
Responsabile:
Ricerca UE FP6
Ruolo DEIB: Partecipante
Data inizio: 01/01/2007
Durata: 42 mesi
Sommario
Il progetto SPLASH riguarda le problematiche attinenti lo switching ottico, le line di ritardo accordabili e il buffering ottico, che risultano essenziali per un’elaborazione tutto-ottica dei segnali. Il consorzio CORECOM si propone di realizzare queste funzioni mediante l’utilizzo di strutture ottiche a luce lenta (“slow light”) basate su anelli risonanti accoppiati e guide d’onda a cristalli fotonici.
I principali obiettivi sono:
I principali obiettivi sono:
- "Slow light" a larga banda. Guide d’onda a cristalli fotonici che combinino considerevoli fattori di rallentamento (10-20) con una larga banda (500 GHz) e un efficiente (>90%) accoppiamento ottico.
- Accoppiatori accordabili. Sfruttando i fenomeni di “slow light” nei cristalli fotonici, si realizzerà un accoppiatore molto compatto (decine di µm), che richieda tuttavia solo una variazione di indice di rifrazione dell’ordine di 10-3 per uno switching completo. L’accordabilità sarà realizzata con tecniche termo-ottiche, elettro-ottiche e tutto-ottiche.
- Linee di ritardo accordabili. Anelli risonanti accordabili saranno utilizzati per un controllo continuo delle proprietà di ritardo di un sistema di risonatori accoppiati.
- Memorie ottiche commutabili. L’informazione ottica sarà memorizzata accordando e disaccordando gli elementi di una linea di ritardo a risonatori accoppiati.
- Selezione di un metodo teorico/numerico per l’analisi 2D e 3D dell’impatto degli errori di fabbricazione sulle perdite a basse velocità di gruppo e selezione di una guida di tipo W1 per valutare l’impatto di errori geometrici di fabbricazione intenzionali.
- Scelta del processo tecnologico (PMMA, ZEP520, HSQ) e della geometria ottima di guida per garantire basse perdite con moderati raggi di curvatura.
- Accoppiatori direzionali: il regime di “slow light” passivo migliora gli accoppiatori direzionali con piccola lunghezza di accoppiamento (< 100μm).
Risultati del progetto ed eventuali pubblicazioni scientifiche/brevetti
Diversi rilevanti articoli sono stati recentemente pubblicati o sottoposti a riviste per essere pubblicati:
- J.P. Hugonin, P. Lalanne, T.P. White and T.F. Krauss, “Coupling into slow-mode photonic crystal waveguides”, sottoposto per la pubblicazione.
- D.M. Beggs, T.P. White, L. O’Faolain and T.F. Krauss, “Ultracompact and low power optical switch based on silicon photonic crystals”, sottoposto per la pubblicazione.
- A. Melloni, F. Morichetti, C. Canavesi, A. Breda, C. Ferrari, R. Costa and M. Martinelli, “2 bit continuously tunable slow wave delay line at 2.5 Gbit/s”, Postdeadline paper, ECIO 2007.
- R.J.P. Engelen, Y. Sugimoto, H. Gersen, N. Ikeda, K. Asakawa and L. Kuipers, “Ultrafast evolution of photonic eigenstates in k-space”, Nature Physics, 3, 401-404 (2007).
- L. O’Faolain, T. P. White, D. O’Brien, X. Yuan, M.D. Settle and T.F. Krauss, “Dependence of extrinsic loss on group velocity in photonic crystal waveguides”, sottoposto per la pubblicazione.
- Melloni and F. Morichetti, “Direct Observation of Subluminal and Superluminal Velocity Swinging in Coupled Mode Optical Propagation”, Phys. Rev. Lett. 98, 173902 (2007).
- M. Gnan, D.S. Macintyre, M. Sorel, R. M. De La Rue and S. Thoms, “Enhanced stitching for the fabrication of photonic structures by electron beam lithography”, sottoposto per la pubblicazione.