Research database

An integrated system that allows quick, effective and trasparent exploration of researchers' expertise, by making available data on scientific production, research projects, patents and other relevant information. Through the search function, it's possible to discover research areas, people, and results of the research conducted at Politecnico di Torino.

SCIPIO - phaSe Change materIal Programmable Integrated Optics

Duration:
19/09/2024 - 18/09/2025
Principal investigator(s):
Project type:
Corporate-funded and donor-funded research
Funding body:
PRIVATI (Fondazione Compagnia di San Paolo)
Project identification number:
121602
PoliTo role:
Sole Contractor

Abstract

Nell'ambito di questa attività si intende approfondire la conoscenza, progettare e inviare in fabbricazione un dispositivo innovativo che trova applicazioni nell'ambito delle telecomunicazioni ottiche e dell'optical computing. Tale dispositivo ottico integrato potrà in particolare essere utilizzato come switch interamente ottico, e permetterà di instradare i canali proveniente dalle fibre in ingresso verso le fibre in uscita: · in maniera programmabile (un canale in ingresso può essere inviato a una qualunque dellefibre in uscita, a seconda delle esigenze) · con possibilità di riconfigurazione (le fibre di destinazione possono essere modificate dinamicamente) · interamente nel dominio ottico (senza quindi convertire il segnale ottico in elettrico, instradare il segnale e convertire nuovamente in ottico) · con una soluzione integrata (senza quindi usare diversi componenti da allineare correttamente) · con piccole dimensioni (alcuni cm^2), · con consumi estremamente ridotti (i materiali utilizzati mantengono la programmazione in assenza di segnale di controllo, quindi occorre energia solo per modificare la programmazione) · con costi ridotti (i circuiti ottici sono collocati su un substrato di silicio, quindi possono essere utilizzati processi tecnologici ben collaudati e la parte elettronica di controllo può essere cresciuta vicino alle guide ottiche integrate) Tutte queste caratteristiche rendono questo dispositivo estremamente interessante per il mondo dell'ottica integrata e delle telecomunicazioni ottiche del futuro. Il dispositivo proposto si basa su una classe di materiali innovativi, detti materiali a cambiamento di fase (Phase Change Materials, PCM), che possono passare da uno stato amorfo ad uno cristallino per effetto della temperatura o tramite un segnale ottico esterno. In questo passaggio, le proprietà ottiche del materiale cambiano significativamente. Usando questi materiali nel progetto di filtri ottici integrati (accoppiatori contradirezionali assistiti da reticoli, GA-CDC), è possibile ricavare una funzione di trasferimento praticamente arbitraria, in grado di indirizzare parti selettivamente dei canali dall'ingresso all'uscita.

People involved

Structures

Keywords

ERC sectors

PE2_9 - Optics, non-linear optics and nano-optics
PE7_8 - Networks (communication networks, sensor networks, networks of robots, etc.)

Sustainable Development Goals

Obiettivo 9. Costruire un'infrastruttura resiliente e promuovere l'innovazione ed una industrializzazione equa, responsabile e sostenibile|Obiettivo 12. Garantire modelli sostenibili di produzione e di consumo

Budget

Total cost: € 50,000.00
Total contribution: € 50,000.00
PoliTo total cost: € 50,000.00
PoliTo contribution: € 50,000.00