O que é um laser de silício híbrido?
Um laser de silício híbrido é um novo tipo de laser, desenvolvido em 2006 pela Intel e pela Universidade da Califórnia em Santa Barbara (UCSB). Este laser é fabricado com materiais semicondutores do grupo III-V (por exemplo, arseneto de gálio (III), fosfeto de índio (III)) do mesmo tipo usado em chips de computador produzidos em massa, bem como silício. Um laser de silício híbrido é diferente dos diodos de laser que usamos atualmente em nossos computadores e CD players, baseados em fosfeto de índio, que devem ser montados e alinhados individualmente para cada unidade e não podem ser produzidos em massa da mesma maneira que os chips de computador.
Bolachas semicondutoras III-V separadas devem ser usadas para fabricar diodos a laser atuais. Os lasers híbridos de silício são feitos principalmente de silício e são fabricados em uma camada de silício, que possuímos uma vasta experiência na fabricação em massa graças à fotolitografia e à revolução da computação. Os lasers de silício híbridos reduzirão bastante o custo de construção de um laser.
Embora os lasers híbridos de silício também usem fosfeto de índio para gerar luz, ele não usa o produto químico para direcionar, detectar, modular e amplificar a luz, como nos diodos a laser normais, mas usa silício. Os lasers de silício híbridos são um grande passo em direção à integração de sistemas ópticos com chips de computador convencionais, o que pode permitir velocidades de processamento e taxas de transferência de dados centenas de vezes mais rápidas que as melhores que temos hoje. Essas taxas de transferência estariam no nível de terabit e não no nível de gigabit ou megabit que vemos hoje.
Os lasers híbridos de silício fazem parte de um programa de pesquisa chamado computação fotônica, que deseja ver chips de computador usarem luz tangente a impulsos elétricos para processar dados. A luz requer menos energia por unidade de dados. Os lasers híbridos de silício podem ser produzidos em massa em escala industrial, com centenas ou mais de um dado. Numerosos lasers no chip seriam necessários para fabricar um computador baseado principalmente em fotônicos. Outro passo necessário para a verdadeira fotônica seria a tecnologia para parar literalmente a luz em um cristal, análoga ao armazenamento de elétrons na lógica atual do computador. Pesquisas preliminares mostraram resultados promissores nessa direção.