Primeiro chip óptico reprogramável

Primeiro chip óptico reprogramável: O circuito integrado fotônico pode multiplicar por milhares de vezes a velocidade do processamento de sinais.

Circuito integrado óptico flexível

Quando construíram o primeiro chip fotônico multiuso, os pesquisadores anunciaram que aquele era um passo essencial rumo a um processador fotônico reprogramável, análogo aos atuais chips eletrônicos FPGA.

O objetivo agora foi alcançado, em escala de laboratório, por José Capmany, Ivana Gasulla e Daniel Pérez, da Universidade Politécnica de Valência, na Espanha.

"De forma similar à invenção dos FPGAs eletrônicos em 1985, a disponibilidade em grande escala de chips ópticos programáveis será um passo importante rumo ao processamento ultrarrápido de sinais de banda larga," comentou o professor Jianping Yao, da Universidade de Ottawa, no Canadá, em comentário publicado pela revista Nature a respeito do feito da equipe espanhola.

"Atualmente a velocidade do processamento digital de sinais é limitada pela velocidade de conversão analógico-para-digital (ADC). O chip ADC mais rápido do mundo [fabricado pela Texas Instruments] pode operar a 1 giga-amostra por segundo, o que corresponde a uma largura de banda de 500 MHz. Para um chip óptico programável em larga escala, a banda de processamento pode ser 1.000 vezes mais larga, centenas de GHz," completou Yao.

Esquema de cada unidade programável do circuito integrado fotônico. [Imagem: José Capmany et al. - 10.1038/nphoton.2015.254]

FPGA fotônicos

FPGA é a sigla de Field-Programmable Gate Array (arranjo de portas programável em campo), um tipo de circuito integrado fabricado para ser configurado pelo projetista após a fabricação - daí o termo "programável em campo" que compõe sua sigla.

A empresa pioneira na fabricação de circuitos integrados FPGA, a Altera, foi recentemente adquirida pela Intel por US$16,7 bilhões, o que mostra o valor e a importância futura dos circuitos integrados ópticos programáveis.

"Trata-se de um primeiro passo rumo a uma nova revolução no campo das telecomunicações. Em um futuro não muito distante, disporemos de circuitos integrados fotônicos genéricos, com uma configuração padrão e um núcleo universal, que poderão ser programados conforme necessário. Sendo um chip genérico, não será necessário modificar os processos de fabricação para cada aplicação," disse o professor Capmany.

Bibliografia:

Microwave photonics: The programmable processor
José Capmany, Ivana Gasulla, Daniel Pérez
Nature Photonics
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nphoton.2015.254