10 sept. 2012

Circuitos integrados fotónicos

Una tecnología óptica emergente comienza a hacer la competencia a la electrónica en el desarrollo de chips. Se trata de los circuitos integrados ópticos, que permiten miniaturizar múltiples aplicaciones que usan la luz láser para procesar y transmitir información. Una empresa valenciana, spin-off de la Universidad Politécnica de Valencia, está involucrada en su expansión.



"Los circuitos integrados fotónicos equivalen a los electrónicos, sólo que la transmisión y procesado de la información se hace en el dominio óptico, a través de la luz láser", explica Pascual Muñoz, profesor de la Universitat Politècnica de València (UPV) y uno de los fundadores de VLC Photonics. Esta empresa valenciana, spin-off de la UPV, ha realizado varios desarrollos para clientes internacionales en campos como las telecomunicaciones o el sensado con fibra óptica.

En la actualidad múltiples sectores industriales se benefician de estas tecnologías fotónicas integradas. Desde las telecomunicaciones de banda ancha usando fibra óptica, hasta la tomografía óptica coherente para diagnósticos médicos, por ejemplo. En el sector aeronáutico o el de la energía eólica, tienen aplicación en el radar láser (también conocido como lidar), mientras que en otros sectores como el ferroviario, energético (gas, petróleo) o químico se usan en sistemas de sensores con fibra óptica.

"Esta tecnología permite alcanzar velocidades de transmisión de datos muy altas, pero también reducir espectacularmente el tamaño y peso, y realizar funciones especiales que serían impensables con la electrónica", destaca Muñoz. Estos chips también funcionan como sensores de temperatura, presión, químicos o biomédicos, detectando cambios en la luz cuando ésta interacciona con lo que se quiere medir.

El investigador explica la complejidad de estos desarrollos: "En contraste con el silicio utilizado en los microchips electrónicos, hoy existen múltiples materiales diferentes para fabricar un microchip óptico. El mayor desafío es saber qué tecnología es óptima para cada aplicación, y conocer las correspondientes técnicas de diseño para cada material”.

La spin-off VLC Photonics se caracteriza por realizar el diseño y testado de circuitos integrados en múltiples materiales, externalizando su manufacturado a fábricas conocidas como foundries, cuyos procesos son abiertos a muchos usuarios y están estandarizados. "Europa es líder mundial en el acceso compartido a estas foundries, lo cual abarata mucho los costes y permite a PYMES realizar desarrollos de chips inabarcables de otra manera", subraya.

De la investigación al mundo empresarial

VLC Photonics surgió en 2011 como respuesta a unas oportunidades de negocio detectadas en el grupo de comunicaciones ópticas, dentro del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la UPV. La emprsa es una de las pocas empresas europeas dedicada por completo al diseño de circuitos ópticos, figura clave en el ecosistema industrial de la integración fotónica.

José Capmany, catedrático de esta universidad, reciente ganador del premio Rey Jaime I a las Nuevas Tecnologías y miembro fundador también de VLC Photonics, destaca: "Es importante realizar una labor de comunicación de los resultados de investigación en universidades y centros, porque eso luego permite abrir puertas a desarrollos empresariales que repercuten en un beneficio directo para toda la sociedad y generan empleo de calidad".

La empresa consta de cuatro socios y está en pleno proceso de crecimiento en un mercado en rápida expansión. Los componentes ópticos integrados pasaron de la investigación al desarrollo comercial hace ya más de una década, pero se restringían a dispositivos básicos que solo realizaban una única función muy especializada, y generalmente en el campo de las comunicaciones. A día de hoy, la madurez de los procesos de fabricación y las técnicas de diseño permiten implementación de sistemas mucho más complejos, con cientos de dispositivos integrados en el mismo chip, y para ámbitos casi tan diversos como los de la electrónica.


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