Fotonica Integrata Per Interconnessioni Luminose Intra-chip, Intra-board e Intra-System
Progetto co-finanziato dal POR FESR Toscana 2014-2020
Per il salto prestazionale richiesto oggigiorno alla capacità elaborativa dei dispositivi digitali non si può più fare affidamento sulla sola tecnologia elettronica in termini di interfacce di I/O. Sono da preferire soluzioni basate su interconnessioni ottiche e componentistica fotonica integrata, attraverso l’utilizzo della tecnologia fotonica in silicio. L’integrazione fotonica in silicio manifesta tuttavia ancora una serie di limitazioni che è necessario risolvere per assicurarne un’ampia diffusione.
FIPILI3 affronta le seguenti criticità della tecnologia fotonica:
- Integrazione di sorgenti laser in materiali III– V su chip in silicio all’interno del package del dispositivo fotonico
- Connessioni ottiche pluggabili, affidabili ed a basse perdite tra chip in silicio e array di fibre ottiche
- Interconnessioni ad alta integrità di segnale tra circuiti elettronici e circuiti fotonici, con utilizzo di guide d’onda e soluzioni di tipo multichip
Gli aspetti tecnologici più innovativi da ottimizzare riguardano la minimizzazione delle perdite di accoppiamento del segnale nella transizione da una fibra ad una guida d’onda miniaturizzata, sia a livello d’integrazione del laser alla guida, sia per realizzare la connessione dei circuiti fotonici, fibra-guida e guida-guida.
FIPILI3 lavora su dispositivi fotonici quali array di trasmettitori laser tunabili in lunghezza d’onda, dispositivi di trasmissione ottica remotizzabili, micro-componenti e “building block” per interconnessione tra chip all’interno di una medesima board e tra chip sovrapposti tra loro su più livelli (interconnessione multi-strato tridimensionale). Questi dispositivi sono elementi chiave per realizzare moduli e componenti per le interconnessioni tra server in un data center, tra apparati, tra schede elettroniche, tra componenti all’interno di una stessa scheda e tra chip all’interno dello stesso modulo.
L’obbiettivo è semplificare le architetture di rete, fornendo alte capacità ed al contempo riducendo i costi, i consumi e le dimensioni degli apparati, per avere un ruolo chiave nelle future piattaforme datacom e telecom. Il tutto grazie ad un’azione di sviluppo di competenze specialistiche per realizzare soluzioni innovative, aprendo in tal modo interessanti prospettive economiche ed occupazionali a livello locale, nell’ambito di un eco-sistema che potrebbe in prospettiva accrescersi ulteriormente attraendo altre realtà industriali sia a livello di multinazionali che di PMI innovative.
Il CNIT è partner di FIPILI3 insieme ad Ericsson Telecomunicazioni SpA, Ma.Vi Srl, Scuola Superiore Sant’Anna – Istituto TeCIP, Syel Srl.
