science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Op grafeen gebaseerde optische modulatoren klaar om de snelheidslimieten in digitale communicatie te doorbreken

In nog een andere verbazingwekkende toepassing van het "wondermateriaal" grafeen, wetenschappers van de Universiteit van Californië, Berkeley ontdekte dat het een uitstekend actief medium is voor optische modulatoren. Op grafeen gebaseerde modulatoren zullen naar verwachting de ultrasnelle optische communicatie en computergebruik aanzienlijk verbeteren. team zal verslag uitbrengen over hun bevindingen op de Optical Fiber Communication Conference en Exhibition/National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC) die volgende week in Los Angeles plaatsvinden.

Modulators spelen een cruciale rol in communicatie vanwege hun schakelvermogen, omdat dit de snelheid bepaalt waarmee datapakketten door netwerken kunnen reizen. Naarmate de snelheid van uitgezonden datapulsen toeneemt, het betekent dat grotere hoeveelheden informatie kunnen worden verzonden.

"We demonstreerden een op grafeen gebaseerde optische modulator met een brede optische bandbreedte (1,35-1,6 µm), een kleine apparaatvoetafdruk (25 µm2), en hoge operationele snelheid (1,2 GHz bij 3 dB) onder omgevingsomstandigheden - die allemaal essentieel zijn voor optische verbindingen voor toekomstige geïntegreerde opto-elektronische systemen, " zegt Ming Liu, een postdoctoraal onderzoeker die werkt aan het NSF Nanoscale Science and Engineering Center van UC Berkeley. "De modulatie-efficiëntie van een enkele laag van een hexagonaal koolstofatoom is al vergelijkbaar met, zo niet beter dan, traditionele halfgeleidermaterialen, die orden van grootte groter zijn in actief volume."

Kijken naar toekomstige toepassingen, op grafeen gebaseerde modulatoren kunnen zeer compact zijn en mogelijk presteren met snelheden tot 10 keer sneller dan de huidige technologie toelaat. Op een dag kunnen ze consumenten in staat stellen volledige, hoge kwaliteit, 3D-films binnen enkele seconden op hun smartphone.