Dispositivi fotonici integrati avanzati per funzionalità estese e consumo energetico ultra-basso (RIA) (Photonics Partnership)

Risultato atteso:

• Dispositivi e circuiti fotonici integrati avanzati con funzionalità e prestazioni migliorate che consentono un'applicazione più ampia in molteplici settori, inclusi digitale, automobilistico, industriale, sanitario e della sicurezza.
• Rafforzamento della competitività degli attori fotonici dell'UE dimostrando progressi in configurazioni di sistema rappresentative e convalidando l'applicabilità nel mondo reale.
• Prestazioni significativamente migliorate dei sistemi elettro-ottici in applicazioni come comunicazione, calcolo, rilevamento, diagnostica medica, elaborazione dati, intelligenza artificiale, supportando l'introduzione di elementi fotonici in tali sistemi.
• Sensori a basso consumo energetico con prestazioni aumentate nei domini applicativi.

Ambito:

La R&I dovrebbe migliorare la funzionalità, l'efficienza e l'integrazione dei dispositivi e dei circuiti fotonici con un focus sulle prestazioni estese del sistema. L'azione dovrebbe affrontare almeno due dei seguenti aspetti.

• Prestazioni migliorate attraverso una maggiore purezza spettrale, copertura della lunghezza d'onda, potenza di uscita e caratteristiche di rumore.
• Aumento delle velocità di modulazione o rilevamento che vanno oltre la capacità delle piattaforme di materiali PIC esistenti, capacità di elaborazione del segnale migliorate e integrazione di nuovi materiali come LiNbO3 a film sottile, BTO, grafene, carburo di silicio, materiali a cambiamento di fase e TMDC.
• Circuiti fotonici miniaturizzati ad alta complessità (ad esempio, fotonica multistrato, chiplet, elementi funzionali integrati multipli), interconnessioni scalabili e integrazione elettronica-fotonica (co-confezionata, eterogenea o monolitica) per migliorare prestazioni, affidabilità ed efficienza dei costi.
• Riduzione del consumo energetico, ad esempio attraverso una migliore conversione elettrico-ottica, minori perdite ottiche, dispositivi operabili a temperature più elevate per ridurre le esigenze di raffreddamento e attuazione e controllo del circuito a bassa potenza.

Le proposte dovrebbero considerare l'impatto a livello di sistema e dimostrare progressi in configurazioni rappresentative pertinenti a uno o più domini applicativi.

Questo argomento implementa la Partnership europea co-programmata sulla fotonica.

Le attività dovrebbero iniziare a TRL 3 e raggiungere TRL 6 entro la fine del progetto – vedi Allegato Generale B.