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La diode optique conduit la lumière dans un seul sens

10 décembre 2013, 14:38
La diode optique conduit la lumière dans un seul sens
La diode optique conduit la lumière dans un seul sens

C'est bel et bien une diode optique, c'est-à-dire un semiconducteur qui ne laisse passer la lumière que dans une seule direction, que des chercheurs du California Institute of Technology (CalTech, États-Unis) ont réussi à faire fonctionner, obtenant ainsi une avancée majeure dans le développement de composants électroniques optiques. Cette diode optique pourrait jouer un rôle important dans les ordinateurs optiques de l’avenir censés être plus rapides et moins chers que les ordinateurs électroniques.

 

Dans les systèmes informatiques, les impulsions lumineuses sont déjà utilisées avec les fibres optiques par exemple, mais pour qu’elles puissent être traitées par les semi-conducteurs, il faut d’abord les convertir en impulsions électriques, ce qui ralentit le flux de données. C'est pourquoi les chercheurs travaillent depuis longtemps sur le développement de puces photoniques capables de traiter des impulsions lumineuses directement.

 

Les fibres optiques en silicium en usage aujourd’hui présentent trop de pertes dues aux réflexions et aux interférences. La solution apportée par les chercheurs californiens consiste à rajouter à un guide d'ondes de lumière en silicium de 800 par 200 nm, des pièces rondes en germanium, silicium et chrome. La lumière s'y propage normalement dans un sens, mais dans le sens inverse, on modifie son mode de vibration pour éviter les interférences : dès lors, la mise en oeuvre d'un filtre sélectif permet de bloquer le flux lumineux.

Avec cela, on n'en est encore qu'au stade de la diode. L'informatique optique ou photonique est encore loin, mais la perspective qui s'ouvre débouchera peut-être un jour sur des vitesses de commutation vertigineuses. Aujourd'hui les pertes dans le cuivre font plafonner les unités centrales à quatre gigahertz. Quand il sera devenu optique, l'ordinateur parlera en térahertz, avec en plus une efficacité énergétique incomparable. Et les puces photoniques intégreront directement des capteurs, des écrans, des caméras et des projecteurs. 


 

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