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Doctorado

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Fotónica, la tecnología del siglo XXI

Su bajo consumo de energía, su rápida velocidad, su reducido tamaño y su alto rendimiento la convierten en sucesora de la actual tecnología eléctrica.

12 de febrero de 2016

Fibras ópticas del grosor de un cabello humano capaces de transportar gran cantidad de información. La ciencia fotónica, presente en multitud de tecnologías como los láseres, Internet y el GPS, podría llegar a los ordenadores en cuestión de años. “El XXI será el siglo de la fotónica, sin duda”, augura Antonio Corrons, vicepresidente para asuntos internacionales del Comité Español de Iluminación (CEI). Y es que la fotónica es la sucesora natural de la electrónica.

La tecnología fotónica sustituye los electrones por fotones, las partículas que componen la luz. De este modo, los microprocesadores de los dispositivos pasan de depender de señales eléctricas a utilizar la luz como conductora de información. La tecnología fotónica presenta las siguientes ventajas:

  • Su reducido tamaño permitirá a los investigadores insertar millones de dispositivos en un solo chip.
  • Los productos construidos con esta tecnología consumirán menos batería.
  • La sustitución de los electrones por fotones permitirá una velocidad de procesamiento más rápida.

La fotónica es además un campo proclive para la investigación en tecnologías de la información y comunicación, y más concretamente en el ámbito de las telecomunicaciones. El pasado mayo ingenieros de la Universidad de Utah (EE.UU.) hicieron público el desarrollado de un microdivisor de haz ultracompacto  que, colocado en la parte superior de un chip de silicio, permite dividir las ondas de luz en dos canales separados de información. Este dispositivo se caracteriza además por su reducido tamaño: 2,4 por 2,4 micras frente a las 100 por 100 habituales de los actuales chips.

Gracias a este hallazgo, Rajesh Menon, profesor asociado de Ingeniería Eléctrica y Computación de  la Universidad de Utah y su equipo de científicos, estarían más cerca de fabricar chips fotónicos de silicio, lo que aumentaría el poder y velocidad de supercomputadoras y servidores de centros de datos.

Fuente imagen: tendencias21.net

El principal obstáculo es que en la actualidad el flujo de datos tiene que convertirse previamente a electrones para que un ordenador o router sea capaz de manejar la información. El microdivisor de haz ultracompacto permitiría que los fotones llevasen la información a su destino sin impedimento alguno.

Previsiones de futuro

Los diseños de los próximos años incorporarán la tecnología fotónica. Su principal baza es su amplio campo de aplicación: tecnología de producción para sistemas láser y litográficos, componentes ópticos y sistemas, calibración y automatización, tecnología médica y ciencias de la vida y sistemas de seguridad y defensa. Su bajo consumo de energía, su rápida velocidad, su reducido tamaño y su alto rendimiento hacen que la Unión Europea (UE) la considere una de las cinco tecnologías clave (KET, por sus silgas en inglés) del futuro.

Si acudimos a los datos, la UE prevé que la inversión en esta tecnología ascenderá a los 1.795 millones de euros en el periodo 2015-2020. En España, el sector de Óptica y Fotónica abarca a casi 400 organizaciones, con unos ingresos totales de alrededor de 4.600 millones de euros. María Josefa Yzuel, catedrática emérita de la Universidad Autónoma de Barcelona y presidenta del Comité Español del Año Internacional de la Luz, añade: “Hoy, la industria basada en el fotón mueve en el mundo 300.000 millones de euros, sobre todo de la mano de pequeñas y medianas empresas, unas 5.000. El 20 % de esa facturación corresponde a Europa, que ocupa además al 10 % del total de trabajadores”.

Empresas punteras como IBM e Intel están muy involucradas en este mercado. La compañía británica Optalysys, pioneros de la tecnología de procesamiento óptico, podría presentar un prototipo de ordenador a exaescala, que funcionará 50 veces más rápido que el superordenador Tianhe-2, el quinto más rápido del mundo.

Etiquetas fotónica , óptica
Publicado por: Pablo Martí Prats
 

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