Qu'est-ce qu'un laser hybride au silicium?
Le laser hybride au silicium est un nouveau type de laser, développé en 2006 par Intel et l’Université de Californie à Santa Barbara (UCSB). Ce laser est fabriqué à partir de matériaux semi-conducteurs des groupes III-V (par exemple, arséniure de gallium (III), phosphure d’indium (III)) du même type que ceux utilisés dans les puces informatiques produites en série, ainsi que le silicium. Un laser hybride au silicium est différent des diodes laser que nous utilisons actuellement dans nos ordinateurs et nos lecteurs CD, à base de phosphure d'indium, qui doivent être assemblés et alignés individuellement pour chaque unité et ne peuvent pas être produits en série de la même manière que les puces d'ordinateur.
Des plaquettes de semi-conducteur III-V séparées doivent être utilisées pour fabriquer les diodes laser actuelles. Les lasers hybrides au silicium sont principalement constitués de silicium et sont fabriqués sur un silicium. Nous avons une vaste expérience de la fabrication en série grâce à la photolithographie et à la révolution informatique. Les lasers hybrides au silicium réduiront considérablement le coût de la construction d'un laser.
Bien que les lasers hybrides au silicium utilisent également du phosphure d'indium pour générer de la lumière, ils n'utilisent pas ce produit chimique pour router, détecter, moduler et amplifier la lumière, comme dans les diodes laser normales, mais utilisent plutôt du silicium. Les lasers hybrides au silicium représentent un grand pas en avant vers l'intégration des systèmes optiques avec les puces informatiques classiques, ce qui pourrait permettre des vitesses de traitement et des taux de transfert de données des centaines de fois plus rapides que ce que nous avons aujourd'hui. Ces taux de transfert se situeraient au niveau des térabits plutôt qu'au niveau des gigabits ou des mégabits actuels.
Les lasers hybrides au silicium font partie d'un programme de recherche appelé calcul photonique, qui souhaite voir les puces d'ordinateur utiliser la lumière en tangente avec des impulsions électriques pour traiter les données. La lumière nécessite moins d'énergie par unité de données. Les lasers hybrides au silicium peuvent être produits en série à l'échelle industrielle, avec des centaines ou plus par matrice. De nombreux lasers sur puce seraient nécessaires pour fabriquer un ordinateur principalement basé sur la photonique. Une autre étape nécessaire de la véritable photonique serait la technologie permettant d'arrêter littéralement la lumière dans un cristal, analogue au stockage d'électrons dans la logique informatique actuelle. Les recherches préliminaires ont montré des résultats prometteurs dans cette direction.