Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
C’est une évidence, les micro-nanotechnologies ont révolutionné l’optique et l’optoélectronique. La naissance de la nanophotonique, qui désigne le domaine des champs optiques aux échelles sub-longueurs d’onde, le prouve bien, l’utilisation du champ évanescent d’une source optique permettant de repousser les limites de résolution imposée par la diffraction de la lumière. La précision de fabrication de ces composants ultimes atteint réellement le nanomètre, et les techniques instrumentales d’analyse et de manipulation ont elles aussi évolué. Même si les télécommunications optiques restent l'un des moteurs principaux en termes d'innovation, une véritable synergie s'est créée entre la nanophotonique, la nanoélectronique et la biologie.
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Auteur(s)
INTRODUCTION
Le terme de nano-optique et, plus couramment, celui de nanophotonique désignent un domaine de recherche très actif où l'on cherche à maîtriser et façonner les champs optiques aux échelles sub-longueur d'onde pour réaliser de nouveaux composants optiques ou optoélectroniques. Les principales retombées attendues concernent les télécommunications optiques, les systèmes de visualisation, l'imagerie biomédicale ainsi que les interconnexions optiques à la frontière entre les circuits électroniques et l'optique. Il est important de souligner que, si la nanophotonique bénéficie des micro-nanotechnologies, elle est aussi en retour un puissant moteur de leur développement. C'est en particulier l'un des aspects que nous tentons d'illustrer dans ce dossier.
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Conclusion
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4. Interconnexions optiques : la nanophotonique au service de l'électronique
La miniaturisation poussée des transistors a permis un accroissement spectaculaire de la densité d'intégration des circuits électroniques qui comptent aujourd'hui plusieurs centaines de millions de transistors par cm2. En contrepartie, la densification des interconnexions métalliques dans ces circuits pose des problèmes majeurs, car elle affecte la propagation des signaux électriques en les ralentissant, en les déformant et en les « dé-synchronisant ». On distingue typiquement plus de dix niveaux d'interconnexions. Les premiers niveaux correspondent aux liaisons locales entre transistors, les niveaux intermédiaires assurent les liaisons de moyenne distance à l'intérieur des « blocs fonctionnels » du circuit électronique, et enfin les derniers niveaux sont ceux de liaisons globales qui permettent la propagation des signaux « globaux » sur la puce, en particulier le signal d'horloge (fïgure a). La propagation du signal d'horloge dissipe à elle seule près de 30 % de la puissance délivrée au circuit, si l'on inclut les lignes qui servent à distribuer ce signal ainsi que les « répéteurs » nécessaires à son amplification et à sa remise en forme en cours de propagation. Différentes solutions « tout électroniques » sont proposées pour pallier ces difficultés et réduire la consommation d'énergie ainsi que l'échauffement qui en résulte. Il n'est cependant pas certain que tout puisse être résolu par cette approche et des solutions impliquant une rupture technologique plus profonde, parmi lesquelles figurent les interconnexions optiques intrapuce, sont aujourd'hui à l'étude . L'optique viendrait ainsi au secours de l'électronique avec l'espoir que les interconnexions optiques soient moins dissipatives que les interconnexions métalliques et qu'elles permettent aussi une distribution plus rapide des signaux. L'idée d'introduire le multiplexage en longueur d'onde comme dans les télécommunications optiques (cf. paragraphe ...
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Interconnexions optiques : la nanophotonique au service de l'électronique
BIBLIOGRAPHIE
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