Onderzoekers van de Oregon State University hebben 's werelds kleinste elektro-optische modulator ontworpen en gefabriceerd, wat zou kunnen leiden tot een aanzienlijke vermindering van het energieverbruik van datacenters en supercomputers.

Een elektro-optische modulator speelt de sleutelrol in glasvezelnetwerken. Net zoals een transistor een schakelaar is voor elektronische signalen, een elektro-optische modulator is een schakelaar voor optische signalen. Optische communicatie maakt gebruik van licht, dus de modulator schakelt het licht in en uit dat een stroom binaire signalen over optische vezels stuurt.

De nieuwe modulator is 10 keer kleiner en kan mogelijk 100 keer energiezuiniger zijn dan de beste vorige apparaten. Het is ongeveer zo groot als een bacterie, meet 0,6 bij 8 micron.

"Dit is verreweg het meest opwindende onderzoek dat ik ooit heb gedaan vanwege de impact die het apparaat zal hebben en vanwege de uitdaging die het was voor ontwerp en fabricage, " zei Alan Wang, universitair hoofddocent elektrotechniek aan het OSU College of Engineering.

Het artikel is uitgegeven door Nano-letters .

Voor hun uitvinding, Wang en zijn promovendus, Erwen Li, hefboomtechnologie die ook in Oregon State is ontwikkeld:transparante geleidende oxidematerialen. De structuur die ze hebben uitgevonden, maakt gebruik van een transparante geleidende oxidepoort in plaats van een typische metalen poort om een ​​metaaloxidehalfgeleidercondensator te combineren met een ultracompacte fotonische kristalnanoholte.

Het ontwerp, het combineren van innovaties in materialen en apparaten, verbeterde de interactie tussen elektronica en fotonica, waarmee de onderzoekers een kleinere elektro-optische modulator konden maken.

Wang had zijn collega's in de industrie geraadpleegd over de vraag of hij op de goede weg was om iets te ontwikkelen dat ze konden gebruiken.

"Ze vertelden me dat het verkleinen van het formaat en het verminderen van het energieverbruik de trend zal zijn in de komende vijf tot tien jaar in de industrie. Dus dit is precies het soort apparaat waarnaar ze op zoek zijn, ' zei Wang.