¿Qué es un láser de silicio híbrido?

Un láser de silicio híbrido es un nuevo tipo de láser, desarrollado en 2006 por Intel y la Universidad de California Santa Bárbara (UCSB). Este láser está hecho de materiales semiconductores del grupo III-V (por ejemplo, arseniuro de galio (III), fosfuro de indio (III)) del mismo tipo utilizado en chips de computadora producidos en masa, así como silicio. Un láser de silicio híbrido es distinto de los diodos láser que usamos actualmente en nuestras computadoras y reproductores de CD, basados ​​en fosfuro de indio, que deben ensamblarse y alinearse individualmente para cada unidad, y no pueden producirse en masa de la misma manera que los chips de computadora.

Se deben usar obleas de semiconductores III-V separadas para fabricar diodos láser actuales. Los láseres híbridos de silicio están hechos principalmente de silicio, y están fabricados en una vaina de silicio, que tenemos una amplia experiencia en la fabricación en masa gracias a la fotolitografía y la revolución informática. Los láseres híbridos de silicio reducirán en gran medida el costo de construir un láser.

Aunque los láseres híbridos de silicio también usarán fosfuro de indio para generar luz, no usa el químico para enrutar, detectar, modular y amplificar la luz, como en los diodos láser normales, sino que usa silicio. Los láseres híbridos de silicio son un gran paso hacia la integración de sistemas ópticos con chips de computadora convencionales, lo que podría permitir velocidades de procesamiento y tasas de transferencia de datos cientos de veces más rápidas que las mejores que tenemos hoy. Estas tasas de transferencia estarían en el nivel de terabit en lugar del nivel de gigabit o megabit que vemos hoy.

Los láseres híbridos de silicio son parte de un programa de investigación llamado computación fotónica, que quiere ver que los chips de computadora usen la luz en tangente con impulsos eléctricos para procesar los datos. La luz requiere menos energía por unidad de datos. Los láseres híbridos de silicio se pueden producir en masa a escala industrial, con cientos o más en una matriz. Se necesitarían numerosos láseres en chip para hacer una computadora basada principalmente en fotónica. Otro paso necesario para la verdadera fotónica sería la tecnología para detener literalmente la luz en un cristal, análogo al almacenamiento de electrones en la lógica informática actual. La investigación preliminar ha mostrado resultados prometedores en esta dirección.