Des chercheurs du laboratoire de photonique d'Intel à Santa Clara (Californie) ont annoncé le 17-02-05 avoir créé le premier rayon laser continu "tout silicium", une avancée technique qui pourrait trouver des applications dans les communications et la médecine. L'équipe du Photonics Technology Laboratory d'Intel a trouvé un moyen de surmonter temporairement le principal obstacle qui empêche de faire agir une lumière laser sur le silicium. Un effet, appelé "absorption à deux photons", fait que les électrons excités par l'énergie des photons du laser absorbent la lumière au moment où elle passe.
Les scientifiques d'Intel ont recouru à une solution issue du monde de l'électronique qui consiste à créer des régions polarisées, positif et négatif, autour du chemin que doit emprunter la lumière, en "évacuant" les électrons ce qui ouvre une voie pour le laser. La réalisation d'un laser continu sur une puce de silicium, matière transparente à l'infrarouge, pourrait permettre de dépasser les limites de coût et de taille des lasers de pointe actuels, fabriqués avec des matériaux semi-conducteurs onéreux tels que l'arséniure de gallium ou le phosphure d'indium.
Un tel laser pourrait également permettre de transposer la communication optique à bande large existante entre les ordinateurs à l'intérieur de ceux-ci et ainsi relier les éléments même de l'ordinateur. Les sociétés de télécommunications souhaitent depuis plusieurs années pouvoir utiliser des fibres optiques à base de matériaux bon marché tels que le simple silicium, mais jusqu'à présent les tentatives pour utiliser le silicium tant pour générer que pour amplifier un signal laser se sont révélées infructueuses. En effet, en raison de la structure du silicium, les collisions de photons engendrées par le passage du laser dans une fibre optique arrachent des électrons au matériau de l'enveloppe provoquant ainsi un "nuage" absorbant toute la lumière et coupant donc le transport des données.
Or c'est justement cet obstacle majeur que les ingénieurs de chez Intel viennent de parvenir à contourner en développant des filtres capables d'absorber ce fameux nuage. Mieux encore, le laser produit par ce moyen peut être réglé sur une très large gamme de fréquences, ce qui n'était pas possible jusqu'à présent. On devrait dans les années proches non seulement parvenir à des réseaux de fibres enfin abordables mais également à une bien meilleure intégration des fibres optiques et des puces chargées de traiter le signal.
Bahram Jalali, professeur de génie électrique à l'UCLA (Université de Californie à Los Angeles), a expliqué que le type de laser développé par Intel, un laser à effet Raman compact tout-silicium, ne pourrait cependant pas remplacer les lasers les plus répandus, les lasers à diode, utilisés dans les lecteurs optiques de CD et DVD ou dans les équipements de télécommunications. "Il s'agit d'un produit qui étend leur application à des longueurs d'ondes plus grandes", a-t-il précisé. L'effet Raman est un effet quantique observé lorsque les photons d'un rayon laser, qui ont tous la même longueur d'ondes, arrivent sur un matériau, qui leur fait alors subir des phénomènes différents. Mario Paniccia, directeur du laboratoire de photonique d'Intel, a déclaré que l'appareil pourrait trouver des applications médicales dans les années à venir et qu'Intel prévoyait de créer des produits dérivés de ces travaux d'ici la fin de la décennie.
Article @RTFlash
