ابتكار تقنية جديدة في مجال صناعة الرقاقات الضوئية
طوّر باحثون تقنية جديدة ترمي إلى الإسهام في إنتاج جيل مقبل أقوى وأكثر موثوقيةً من الرقاقات الضوئيّة Photonic Chips، التي تعتبر بديلاً صاعداً للرقاقات الإلكترونيّة.
وتؤدي الرقاقات الضوئيّة، وهي مصنوعة أيضاً من مادة السيليكون كالرقاقات الإلكترونيّة، دوراً أساسياً في الشبكات البصرية المستقبلية. ويسمح ارتفاع مؤشر انكسار الضوء في السيليكون، بصنع منظومة رقاقات لا تزيد سماكتها عن جزء من قطر شعرة إنسان.
ومع تطوّر القدرة على ضغط أعداد كبيرة من المنظومات الضوئيّة ضمن رقاقات فائقة الصغر، يتطوّر دخولها في نسيج العمليات الأساسيّة في الكومبيوتر والشبكات الرقميّة، مع انخفاض متواصل أيضاً في كلفة صناعتها.
ومع زيادة درجة التعقيد في بنية الرقاقات البصرية، يمسي من الصعب اختبارها وتمييز قدراتها فعليّاً. إذ ينحصر تنقّل الضوء في الرقاقة داخل مادة السيليكون، وبالتالي لا يمكن «رؤيته» أو قياسه من الخارج.
ووفق مجلة «نايتشر فوتونكس»، طوّر باحثون في جامعة «ساوثهامبتون» البريطانيّة، طريقة مبتكرة لمعرفة وضعية الضوء في الرقاقة، وتوقيت بلوغه إيّاها، ما يساعد في حل تلك الإشكاليّة. وتستخدم تلك التقنية التي يمكن ترجمتها بعبارة «القياس الفائق السرعة لطيف تضمين الضوء»، نبضات من أشعة الليزر بالموجة فوق بنفسجية، وهي تستمر لمدّة فيمتوثانية (= جزء من مليون من بليون من الثانية)، بهدف تغيير مؤشر انكسار الضوء في السيليكون داخل منطقة صغيرة في الرقاقة الضوئيّة.
ويكتسب ذلك القياس أهمّية حيوية بالنسبة إلى العلماء. إذ يمكّنهم من تصميم رقاقات ضوئية معقدة. وتُعدّ تقنية «القياس الفائق السرعة لطيف تضمين الضوء» ملائمة أيضاً للاستخدام في الاختبارات المعتمدة في صناعة الضوئيّات.
وأوضح الدكتور رومان براك، أستاذ في قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة «ساوثهامبتون» قاد ذلك التطوّر، أنّ مراقبة تدفق الضوء في الرقاقة يُعتبر خطوة أساسية في وضع التصميم الأمثل لضمان سلاسة عمل الرقاقة. ويتوقع فريق البحث نفسه اعتماد «القياس الفائق السرعة لطيف تضمين الضوء» كتقنية معيارية في صناعة الرقاقات الضوئية.
