Intel met du laser dans ses puces de silicium

Intel vient d’annoncer, en collaboration avec une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à Santa Barbara (UCSB), la mise au point du premier laser silicium hybride à alimentation électrique. L’exploit réside dans l’association des propriétés photoémettrices du phosphure d’indium (InP), producteur de la source lumineuse, avec les capacités de guidage d’onde du silicium pour générer la lumière sous forme d’un rayon laser en continu.

Cette mise au point permettra d’utiliser des faisceaux optiques en lieu et place de contacts physiques au sein des composants électroniques. Ce lien optique permettrait d’augmenter considérablement la bande passante entre les différentes parties qui constituent un composant électronique, le coeur d’un processeur et sa mémoire cache par exemple. Ces liens physiques sont aujourd’hui responsables des principaux goulets d’étranglement des transferts de données informatiques.

« Cette invention pourrait conduire à l’arrivée dans les futurs ordinateurs de ‘conduits de données’ optiques à faible coût, d’une bande passante de l’ordre du térabit, et banaliser le calcul intensif », suggère Mario Paniccia, directeur du Photonics Technology Lab d’Intel, cité dans le communiqué.

En parvenant à générer un rayon laser à partir d’une puce de silicium, Intel ouvre la voie de la production industrielle à grande échelle, et donc la réduction de leur coûts de fabrication, des composants optiques jusqu’alors très utilisés dans l’industrie des télécommunications (particulièrement dans les réseaux en fibre optique à travers les émetteurs-récepteurs) mais à des coûts élevés.

Du coup, l’industrie des télécoms pourrait dès lors bénéficier des mêmes rythmes d’évolution qui ont profité aux processeurs en matière de multiplication des performances, plus communément connus sous l’appellation de loi de Moore.

Un travail de longue haleine

Intel travaille depuis longtemps à la conception d’une puce optique en silicium. En 2004, le fondeur avait présenté un modulateur optique à base de silicium, doté d’une bande passante supérieure à 1 GHz (soit cinquante fois plus élevée que l’offre du moment). En 2005, les chercheurs d’Intel avait mis en évidence la possibilité d’utiliser le silicium pour amplifier un signal lumineux d’origine externe pour produire un laser continu (l’effet Raman).

Cette fois, ils ont parfait le dispositif en réussissant à générer la lumière à partir de la puce de silicium. Il reste cependant à mettre en application cette découverte. Le passage du laboratoire aux chaînes de production risque de nécessiter encore de nombreuses années…