Tobias Kippenberg obtient un Advanced Grant du FNS

En raison du statut actuel de la Suisse comme pays tiers non-associé au programme « Horizon Europe », la Confédération a mandaté le Fonds national suisse (FNS) afin qu’il lance l’instrument SNSF Advanced Grants 2022. Celui-ci s’adresse aux personnes qui voulaient postuler pour un ERC Advanced Grant.

Le FNS vient d'annoncer les 18 lauréats et lauréates de la mise au concours 2022 des Advanced Grants. Dans cette cohorte, figure le professeur Tobias Kippenberg de l'Institut de physique (IPHYS) de l'EPFL pour son projet intitulé 'Hybrid nonlinear integrated photonic Circuits (HEROIC)'.

Description du projet

Au cours des 20 dernières années, la photonique intégrée est devenue un ingrédient clé des communications optiques de données. Elle est également devenue indispensable dans les centres de données à grande échelle, remplaçant les câbles en cuivre aux grandes déperditions et à bande passante limitée et permettant une communication rapide et économe en énergie entre les serveurs. Cette révolution a été rendue possible grâce à des émetteurs-récepteurs compacts basés sur la photonique du silicium qui peuvent transmettre et recevoir des données sur de courtes distances. Cependant, le silicium n'est pas un matériau idéal pour l'optique : il n'a pas de bande interdite directe pour l'émission de lumière, il présente des pertes fortement non-linéaires telles que l'absorption à deux photons et l'absorption des porteurs libres qui en découlent, ce qui limite la gestion de la puissance, et il présente des pertes de propagation élevées, même avec les procédés microélectroniques les plus avancés.

Le projet "Circuits photoniques intégrés hybrides non linéaires" jettera les bases d'une nouvelle génération de circuits photoniques intégrés, qui utilisent ou incluent une ou plusieurs plateformes en matériaux novateurs dans un système "hybride" unique, tout en présentant des niveaux de perte exceptionnellement bas. Ces dispositifs photoniques intégrés hybrides offriront un facteur de forme compact, une fabricabilité à l'échelle de la plaquette et de nouveaux principes physiques de génération et d'amplification de la lumière. De même, ces circuits permettront des performances qui ne sont pas possibles aujourd'hui avec les technologies existantes, qu'elles soient basées sur des composants en volume ou sur des fibres, ou qu'elles utilisent la photonique du silicium. Le projet jettera les bases technologiques d'une adoption beaucoup plus large des circuits intégrés photoniques au-delà des centres de données pour la métrologie par les fréquences optiques, la physique AMO optique et la photonique intégrée dans l'ultraviolet, et contribuera à une nouvelle génération de technologies pour rendre la communication des centres de données plus efficace.

Ces circuits photoniques intégrés de la prochaine génération ont un potentiel énorme pour poursuivre le développement de la prochaine génération d'émetteurs-récepteurs à haut rendement énergétique et à large bande passante, dont les centres de données et le calcul intensif ont un besoin urgent pour les accélérateurs d'IA, mais qui peuvent également fournir des solutions pour des applications émergentes, telles que les capteurs de télémétrie (LiDAR), ou le traitement de l'information par le biais de l'informatique hybride dans les applications d'IA, ainsi que la science et la technologie quantiques émergentes.