University of Ottawa

Objet publié

Les convertisseurs de puissance photoniques (CPP) font partie de l’unité de réception dans les liaisons photoniques à longueur d’onde optique et les systèmes à alimentation optique et présentent de nombreuses applications modernes dans les domaines de la 5G, de l’Internet des objets, de l’alimentation à distance et plus encore. Les systèmes qui fonctionnent à 1 550 nm bénéficient des propriétés avantageuses de la transmission en espace libre et par fibre optique à cette longueur d’onde, ce qui promet des applications sûres et fiables dans le domaine des télécommunications et du transfert de puissance et de données sur de longues distances. Des CPP à jonctions multiples sont requis pour atteindre les rendements de conversion de puissance les plus élevés. Les multiples jonctions de ces dispositifs permettent d’obtenir simultanément les tensions de sortie élevées qui sont requises pour les applications d’alimentation à distance efficaces et efficientes. Outre les configurations de dispositifs à jonctions multiples, on observe une tendance naissante vers des architectures utilisant des couches de réflecteur arrière à film mince. Ces conceptions augmentent considérablement les capacités de piégeage de la lumière du CPP, ce qui permet d’améliorer l’efficacité et de réduire les exigences quant à l’épaisseur de l’absorbeur. Le projet consiste à élaborer une approche de réduction de la dimensionnalité fondée sur l’intelligence artificielle pour concevoir des CPP haute tension avec un réflecteur arrière qui fonctionne à 1 550 nm pour la première fois, en vue de permettre un transfert combiné de puissance et de données sur de longues distances. L’intelligence artificielle est un outil essentiel pour gérer les grands espaces de paramètres en optimisation optoélectronique et cerner les conceptions photoniques les plus prometteuses pour la fabrication. Les réflecteurs arrière peuvent piéger plus de lumière que les réflecteurs verticaux traditionnels, ce qui permet une plus grande efficacité et des croissances plus faibles, mieux adaptées aux techniques de fabrication à haut débit. Dans le cadre de ce projet, on utilisera la méthodologie et le code précédemment élaborés pour la conception des réflecteurs verticaux à film épais et les premiers essais de conception de réflecteurs arrière pour concevoir des CPP de 4 à 10 jonctions. Une institution partenaire allemande bénéficiant d’un financement indépendant produira et fabriquera les puces conçues dans le cadre du projet. Le Conseil national de recherches du Canada et l’Université d’Ottawa feront la mise à l’essai et la validation des puces.