In depth study on the limitations of silicon on insulator reconfigurable optical filters

Abstract

[ES] La fotónica integrada programable está generando un gran interés en el desarrollo de sistemas y redes 5G y 6G. Precisamente, las estaciones base y los sistemas front-end de las redes 5G y 6G exigen capacidad de configuración y flexibilidad para permitir el procesamiento dinámico de señales de alta frecuencia que no pueden realizar los sistemas electrónicos tradicionales. Microwave Photonics (MWP) es la nueva tecnología llamada a cumplir estos requisitos procesando la señal de RF en el dominio fotónico utilizando fotónica integrada programable. En este trabajo hemos desarrollado un diseño original de un filtro óptico integrado reconfigurable que puede ser usado en futuras estaciones base de redes móviles. El trabajo incluye el flujo de diseño, el análisis teórico, la escalabilidad, la generación de diseño de circuitos ópticos integrados y la implementación de una capa de software que permite la configuración automática basada en especificaciones definidas por el usuario.

[EN] Programmable Integrated Photonics is generating a huge interest in the development of advanced 5G and 6G systems and networks. Precisely, base stations and front-end systems of 5G and 6G networks demands configurability and flexibility to enable dynamic processing of high-frequency signals that cannot perform traditional electronic systems. Microwave Photonics (MWP) is called to perform these requirements by processing the RF signal in the photonics domain using programmable integrated photonics. As a practical proof of work, targeting a real filtering engine for future base stations, we present in this master thesis a novel programmable photonic circuit enabling a flexible reconfigurable filter. The work includes the design workflow, theoretical analysis, scalability, layout generation and the implementation of a software layer that enables the automatic configuration based on user-defined specifications.