Perspectivas e aplicações de lasers em chip

A fotônica integrada em silício gerou um aumento significativo de investimento tanto na academia quanto na indústria como uma solução escalável, eficiente em termos de energia e ecológica. No coração dessa plataforma está a fonte de luz, que por si só tem sido o foco de pesquisa e desenvolvimento extensivo. Este artigo ilumina e transmite nossa perspectiva sobre o estado da arte atual em diferentes aspectos dos lasers em chip impulsionados por aplicações. Abordamos isso a partir de duas perspectivas: níveis de dispositivos e pontos de vista sistêmicos. No primeiro, as diferentes rotas adotadas na integração de lasers em chip são exploradas a partir de diferentes sistemas de materiais até as metodologias de integração escolhidas. Em seguida, o foco da discussão é direcionado para aplicações em larga escala que mostram grandes perspectivas em incorporar circuitos integrados fotônicos (PIC) com lasers em chip e dispositivos ativos, a saber, comunicações ópticas e interconexões, LiDAR baseado em matrizes ópticas com fase, sensores para análise química e biológica, tecnologias quânticas integradas e, por fim, computação óptica. Aproveitando as inúmeras características atraentes inerentes à fotônica integrada em silício, este artigo visa inspirar o desenvolvimento adicional na incorporação de PICs com lasers em chip, em, mas não se limitando a, essas aplicações para ganhos substanciais de desempenho, soluções verdes e produção em massa.