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La vitesse de la lumière sous contrôle

R. L.

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La vitesse de la lumière sous contrôle

En chauffant cette structure percée de trous microscopiques, l'indice de réfraction est modifié à loisir.

© D.R.

- À l'aide d'un cristal en silicium, IBM parvient à ralentir le signal optique, ouvrant de nouvelles perspectives en électronique.

Des chercheurs d'IBM à Yorktown Heights, dans l'État de New York, ont réussi à ralentir la propagation de la lumière par un facteur 300 à travers un guide d'onde baptisé "cristal photonique". Ce composant en silicium se présente comme un nid-d'abeilles avec des trous réguliers microscopiques de l'ordre de 200 nm de diamètre. Une structure qui a le pouvoir de disperser la lumière et de gonfler à loisir l'indice de réfraction du matériau. Or plus l'indice de réfraction est élevé, plus le signal optique ralentit. Pour modifier cet indice, il suffit de chauffer le guide d'onde en lui appliquant une petite tension électrique.

Ce n'est pas la première fois que des chercheurs parviennent à ralentir la lumière. Mais jusqu'ici les démonstrations avaient été réalisées uniquement dans des conditions de labo. Le résultat d'IBM offre l'avantage d'être reproductible à l'échelle industrielle. Le cristal photonique ressemble en effet à une puce électronique en silicium. Ses trous s'obtiennent par les techniques de gravure courantes dans les semi-conducteurs.

Cette avancée ouvre de nouvelles perspectives en électronique. Alors que les circuits intégrés deviennent toujours plus performants, les liaisons en métal utilisées actuellement pour les interconnecter au sein d'un système constituent de plus en plus une limite. Les remplacer par des liaisons optiques permettrait de mieux tirer parti des performances des puces électroniques.

Le résultat d'IBM ouvre aussi la voie à la réalisation de composants photoniques tels que des synchroniseurs, registres et mémoires pour la construction de nouvelles races d'ordinateurs dotés de puissantes capacités de communications optiques.

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