Il Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (DEIB) del Politecnico di Milano ha condotto una ricerca che ha permesso di realizzare un dispositivo ottico in grado di recuperare l’informazione contenuta nelle fibre ottiche in modo efficiente, manipolando direttamente i fotoni. Si tratta di un dispositivo di silicio estremamente piccolo (circa 1 mm2), costituito da una maglia di combinatori ottici integrati che permettono di separare i fasci di luce comunque siano miscelati tra loro.

L’invenzione, pubblicata sulla rivista Light, è stata selezionata dalla Optical Society of America tra i 30 lavori di maggiore rilevanza ottenuti dalla ricerca nel campo dell’ottica nel 2017 ed è il frutto di una collaborazione tra il Politecnico di Milano, che ha progettato il dispositivo fotonico, ha realizzato il sistema di controllo e ne ha verificato sperimentalmente le potenzialità, e l’Università di Stanford, che ne ha teorizzato il funzionamento.

Il lavoro è stato finanziato da Fondazione Cariplo all’interno del programma di rafforzamento dei ricercatori candidati su strumenti ERC 2016, progetto Actio (Advanced Control Technologies for Integrated Optics) condotto da Francesco Morichetti, e dal progetto europeo H2020 ICT Streams, che mira alla realizzazione di sistemi di interconnessione ottica a larghissima banda (>25.600 Gigabit/s) per super-computer sfruttando piattaforme fotoniche a elevata complessità.


L’attività di ricerca è stata condotta presso il Photonic Devices Lab, l’Innovative Integrated Instrumentation for the Nanoscience, I3N Lab, e Polifab, il centro di micro e nanotecnologie del Politecnico di Milano. Elemento abilitante per il successo di questa ricerca è l’uso di un fotorivelatore non invasivo, Clipp, brevettato dal Politecnico di Milano che permette un semplice controllo automatico in tempo reale dello “sbrogliatore” di luce.

Gli scenari aperti da questa invenzione sono molteplici, perché aumentano le capacità di manipolare i segnali luminosi e sfruttarne appieno le potenzialità attraverso processori fotonici programmabili. Le applicazioni non sono limitate al campo delle telecomunicazioni, ma anche all’elaborazione delle immagini, alla sensoristica, alla segretezza, alle reti neurali e al quantum computing.

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