Notizie Milano – Progresso significativo e vera e propria rivoluzione nel campo della fibra ottica stanno per arrivare grazie allo sviluppo del primo chip in silicio, di produzione italiana, capace di selezionare e indirizzare i segnali nei nodi della rete in maniera ottica.
Questo grande risultato, appena ottenuto dopo anni e anni di studio e di ricerca, è stato recentemente presentato alla comunità scientifica internazionale dal gruppo di ricercatori appartenenti al Politecnico di Milano, protagonista dell’impresa; il team di studiosi ha pubblicato sulla rivista scientifica intitolata “Nature Communications” tutti i dettagli della propria ricerca, le tappe di avanzamento dei lavori fino alla descrizione dell’obiettivo finale raggiunto.
Due millimetri quadrati di pura tecnologia
Minuscolo – misura, infatti, appena due millimetri quadrati -, questo dettaglio ultratecnologico – denominato Toadm – Tunable Optical Add Drop Multiplexer – sarà estremamente utile per l’evoluzione della banda larga, all’interno di reti ottiche (nei collegamenti tra datacenter, sia quelli quantistici, che quelli tradizionali, e in relazione ai 5G/6G, sistemi più avanzati di comunicazione).
Ecco cosa hanno dichiarato in merito a questa conquista scientifica Francesco Morichetti e Andrea Melloni, ricercatori italiani, componenti del DEIB (Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria) del Politecnico di Milano, che a lungo si sono occupati del chip ottico.
“È molto complesso svolgere queste funzionalità nei sistemi di comunicazione per la banda larga, senza deteriorare gli altri segnali in transito, e contemporaneamente garantire grandi volumi, bassi costi di produzione e basso consumo energetico”.
È grazie alla cooperazione decennale che ha visto protagonisti il gruppo Photonic Devices (che dal 1996 opera presso il Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano) e il gruppo Innovative Integrated Instrumentation for the Nanoscience (I3N Lab), che si è riusciti a produrre, nell’ambito più ampio del progetto europeo denominato Horizon 2020 Nebula, questo dispositivo dalle immense potenzialità.
Come funziona la fibra ottica
Nell’ambito delle telecomunicazioni, quando si parla di comunicazioni in fibra ottica si fa riferimento all’insieme di tutte quelle tecniche che vengono utilizzate per effettuare la trasmissione di dati e di informazioni da una parte all’altra sfruttando la propagazione guidata di segnali ottici (cioè, per mezzo della luce) all’interno di uno specifico canale di trasmissione; quello, appunto, costituito dalla fibra ottica.
In sostanza, il nuovo chip ottico (che sta ricevendo un deciso e unanime riconoscimento presso i massimi rappresentanti del mondo della ricerca ultra-tecnologica), è in grado di perfezionare e velocizzare questa funzione.
I ricercatori specificano che il dispositivo in questione può essere riconfigurato in un tempo minimo stimato in circa un milionesimo di secondo, dato impressionante. Basti pensare che questa caratteristica permette la ripartizione dinamica di un enorme numero di segnali ottici a banda larga (si parla di centinaia e centinaia di segnali trasportati) su un intervallo di frequenza di più di 10.000 GHz.
L’orgoglio dei ricercatori milanesi
All’interno dei Laboratori del Politecnico di Milano, capaci di sviluppare questo chip ottico dalle eccellenti funzionalità, è stato anche approntato un circuito elettronico integrato in tecnologia CMOS in grado di gestire il controllo della totalità delle operazioni.
Altri due ricercatori italiani – Giorgio Ferrari e Marco Sampietro -, facenti parte del I3N Lab del DEIB e co-protagonisti del progetto, hanno commentato con orgoglio questo importante risultato, frutto dal certosino lavoro di ricerca basato sulla grande esperienza e l’assoluto livello degli scienziati coinvolti, e hanno dichiarato che lo sviluppo di questo chip ottico rappresenta un primo passo verso la realizzazione di un intero sistema che, in futuro, potrà essere racchiuso in un unico chip in grado di trattare sia segnali luminosi, che segnali elettronici (attualmente sono ancora necessari un chip fotonico e un chip elettronico).
