Verso reti di comunicazione completamente ottiche

Le attuali reti di comunicazione, basate sul processing elettronico del segnale da trasmettere, usano la fibra ottica solo come mezzo trasmissivo, mentre il passaggio a sistemi di comunicazione completamente ottici aumenterebbe la velocità e il volume di dati trasmessi. Questa evoluzione si basa sullo sviluppo di elementi di rete che operano al livello ottico, come i convertitori di lunghezza d'onda del tipo dei WDM (Wavelength Division Multiplexing), che permettono la trasmissione di molti canali su ogni singola fibra, utilizzando una lunghezza d'onda diversa per ognuno di essi e innescando un processo di crescita esponenziale del traffico dati. In tale categoria rientrano i dispositivi ottici non lineari con generazione di seconda armonica, che, partendo da un segnale fondamentale in ingresso, fanno sì che questo possa sdoppiarsi (o «multiplarsi») in due segnali distinti in lunghezza d'onda, un fenomeno reso possibile dalle proprietà non-lineari dei materiali utilizzati. In questo contesto si inserisce il lavoro del National Nanotechnology Laboratory del CNR-INFM di Lecce, che ha ingegnerizzato un dispositivo ottico non lineare per l'amplificazione del segnale di seconda armonica, con una buona convergenza della soluzione e basso costo computazionale. Si sono progettati dispositivi in guida d'onda a semiconduttore e si è implementata la tecnica di "quasi phase matching" con l'introduzione di una struttura dielettrica periodica progettata nel mezzo non lineare: questo ha permesso di accoppiare e trasferire energia dal segnale fondamentale al segnale di seconda armonica incrementando così l'energia della seconda armonica.

Autori: A.Massaro, V. Tasco, M. T. Todaro, R. Cingolani, M. De Vittorio, e A. Passaseo

Titolo: Scalar Time Domain Modeling and Coupling of Second Harmonic Generation Process in GaAs Discontinuous Optical Waveguides

Rivista: Optics Express

Anno: 2008

Riferimenti bibliografici: September 2008, vol.16, no. 19, pp.14496-14510