Logo de la Universitat de València Logo Màster Universitari en Enginyeria de Telecomunicació Logo del portal

‘Fotónica’, la tecnologia del segle XXI

El seu baix consum d'energia, la seua ràpida velocitat, la seua reduïda grandària i el seu alt rendiment la converteixen en successora de l'actual tecnologia elèctrica.
 

12 de de febrer de 2016

Fibres òptiques del grossor d'un cabell humà capaços de transportar gran quantitat d'informació. La ciència fotónica, present en multitud de tecnologies com els làsers, Internet i el GPS, podria arribar als ordinadors en qüestió anys. “El XXI serà el segle de la fotónica, sens dubte”, augura Antonio Corrons, vicepresident per a assumptes internacionals del Comitè Español d'Il·luminació (CEI). I és que la fotónica és la successora natural de l'electrònica.

La tecnologia fotónica substitueix els electrons per fotons, les partícules que componen la llum. D'aquesta manera, els microprocessadors dels dispositius passen de dependre de senyals elèctrics a utilitzar la llum com a conductora d'informació. La tecnologia fotónica presenta els següents avantatges:

  • La seua reduïda grandària permetrà als investigadors inserir milions de dispositius en un sol xip.
  • Els productes construïts amb aquesta tecnologia consumiran menys bateria.
  • La substitució dels electrons per fotons permetrà una velocitat de processament més ràpida.

La fotónica és a més un camp procliu per a la recerca en tecnologies de la informació i comunicació, i més concretament en l'àmbit de les telecomunicacions. El maig passat enginyers de la Universitat d'Utah (EUA) van fer públic el desenvolupat d'un microdivisor de feix ultracompacte que, col·locat en la part superior d'un xip de silici, permet dividir les ones de llum en dos canals separats d'informació. Aquest dispositiu es caracteritza a més per la seua reduïda grandària: 2,4 per 2,4 micres enfront de les 100 per 100 habituals dels actuals xips.

Gràcies a aquesta troballa, Rajesh Menon, professor associat d'Enginyeria Elèctrica i Computació de la Universitat d'Utah i el seu equip de científics, estarien més prop de fabricar xips fotònics de silici, la qual cosa augmentaria el poder i velocitat de supercomputadores i servidors de centres de dades.

Font imatge: tendencias21.net

El principal obstacle és que en l'actualitat el flux de dades ha de convertir-se prèviament a electrons perquè un ordinador o router siga capaç de manejar la informació. El microdivisor de feix ultracompacte permetria que els fotons portaren la informació a la seua destinació sense impediment algun.

Previsions de futur

Els dissenys dels pròxims anys incorporaran la tecnologia fotónica. La seua principal basa és el seu ampli camp d'aplicació: tecnologia de producció per a sistemes làser i litogràfics, components òptics i sistemes, calibratge i automatització, tecnologia mèdica i ciències de la vida i sistemes de seguretat i defensa. El seu baix consum d'energia, la seua ràpida velocitat, la seua reduïda grandària i el seu alt rendiment fan que la Unió Europea (UE) la considere una de les cinc tecnologies clau (KET, per les seues sigles en anglès) del futur.

Si acudim a les dades, la UE preveu que la inversió en aquesta tecnologia ascendirà als 1.795 milions d'euros en el període 2015-2020. A Espanya, el sector d'Òptica i Fotònica abasta a quasi 400 organitzacions, amb uns ingressos totals al voltant de 4.600 milions d'euros. María Josefa Yzuel, catedràtica emèrita de la Universitat Autònoma de Barcelona i presidenta del Comitè Español de l'Any Internacional de la Llum, afig: “Hui, la indústria basada en el fotó mou en el món 300.000 milions d'euros, sobretot de la mà de xicotetes i mitges empreses, unes 5.000. El 20 % d'aqueixa facturació correspon a Europa, que ocupa a més al 10 % del total de treballadors”.

Empreses capdavanteres com a IBM i Intel estan molt involucrades en aquest mercat. La companyia britànica Optalysys, pioners de la tecnologia de processament òptic, podria presentar un prototip d'ordinador a exaescala, que funcionarà 50 vegades més ràpid que el superordinador Tianhe-2, el cinquè més ràpid del món.

Etiquetes òptica