Op het GSMA Mobile World Congress zijn voor het eerst twee op grafeen gebaseerde fotonica-apparaten te zien die een kijkje geven in de toekomst van datacommunicatie. In het grafeenpaviljoen, ervaar 's werelds eerste optische communicatieverbinding met volledig grafeen die werkt met een datasnelheid van 25 Gb/s per kanaal en ontdek op de stand van Ericsson de eerste ultrasnelle op grafeen gebaseerde fotonische schakelaars in een Ericsson-testbed. Deze op grafeen gebaseerde fotonische apparaten zijn de potentiële bouwstenen van de volgende generatie mobiele netwerken, wat leidt tot ultrasnelle datastromen met extreme bandbreedte die essentieel zijn voor een datagedreven toekomst

Optische datacommunicatie vormt het hart van de huidige informatiemaatschappij, of het nu gaat om het verzenden van gegevens als lichtpulsen via glasvezelkabels of het opslaan van gegevens op een optisch leesbaar medium. Terwijl de wereld ernaar streeft te voldoen aan de vraag naar steeds hogere datatransmissiesnelheden, efficiëntere datalinks zijn de sleutel. Binnen het Europese vlaggenschip grafeen, de elektronische en optische eigenschappen van grafeen worden gebruikt om optische communicatieapparatuur te fabriceren op een geheel nieuw prestatieniveau. Het Graphene Flagship streeft ernaar onderzoekers uit de academische wereld en de industrie samen te brengen om innovatie te versnellen. Het belang hiervan zal blijken uit de resultaten van de samenwerking tussen Graphene Flagship-partners AMO GmbH (Duitsland), CNIT (Italië), Ericsson (Zweden), Imec (België), Nokia (Italië) en Nokia Bell Labs (Duitsland).

"5G gaat helemaal over optische communicatie, en de realisatie van de ultrasnelle optische communicatieverbinding met grafeen is een echte doorbraak. Het is heel spannend dat het al te zien is op de Ericsson-stand, " zei ICREA Professor Frank Koppens van ICFO (The Institute of Photonic Sciences), Barcelona, de wetenschappelijke voorzitter van het grafeenpaviljoen.

Dit jaar presenteert het Graphene Flagship 's werelds eerste volledig uit grafeen vervaardigde optische communicatieverbinding die werkt met een datasnelheid van 25 Gb/s per kanaal. Het belangrijkste aspect van deze demonstratie is dat alle actieve elektro-optische operaties worden uitgevoerd door grafeenapparaten. Aan de zenderzijde codeert een grafeenmodulator een elektronische datastroom op een optische drager, vervolgens via een optische vezel naar de ontvanger overgebracht. De ontvanger bevat een grafeen fotodetector die het binnenkomende optische datasignaal weer omzet in een elektronisch signaal. Deze eerste demonstratie van datatransmissie met een snelheid van 25 Gb/s is te zien in het Graphene Pavilion op het Mobile World Congress.

"De huidige uitdaging voor grafeenfotonica is om een ​​fabricagetechnologie te ontwikkelen die niet alleen afzonderlijke apparaten met superieure prestaties mogelijk maakt, maar ook massaproductie van miljoenen apparaten. Met de all grafeen datalink zetten we een belangrijke stap in de richting van dit doel, omdat we aantonen dat apparaten die zijn gefabriceerd met volumeproductietechnieken zijn functioneel in een echte configuratie, " zei Daniel Schall van AMO GmbH.

"Deze demonstratie van een ultramoderne fotonische datalink is een belangrijke stap vooruit, omdat het de systeemcompatibiliteit van een op grafeen gebaseerde oplossing aantoont, " zei Daniel Neumaier van AMO GmbH, de leider van de Graphene Flagships Division on Electronics and Photonics Integration.

Naadloze integratie van grafeen-fotonische componenten in bestaande communicatieomgevingen is de sleutel voor de volgende generatie gegevensoverdracht. Ericsson zal de eerste op grafeen gebaseerde optische ultrasnelle interconnectie in mobiele toegangsnetwerken tonen, met energiezuinige optische schakelprestaties door de noodzaak van thermische controle te overwinnen. Een eerste prototype van een functionele op grafeen gebaseerde fotonische schakelaar, ontworpen om toepasbaar te zijn in datacomms en 5G-netwerken, tentoongesteld zal worden. Het apparaat werkt in een Ericsson-testbed dat is uitgerust met commerciële 100 Gb/s-transceiverkaarten en Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) netwerkinterconnectie, actief in de C-band en presterend op een vast netwerk van 50 GHz.

"Het basisschakelaarelement dat Ericsson op het Mobile World Congress 2018 demonstreerde, is bedoeld als een belangrijke stap in de richting van het mogelijk maken van een breed scala aan geavanceerde diensten via een optisch netwerk met veel functies. terwijl de totale kosten laag blijven, verhoging van de transmissiecapaciteit, en de latentie te verminderen in het voordeel van de telecomoperators en hun klanten, " zei Antonio D'Errico, senior onderzoeker, Ericsson.

"Het Graphene Flagship heeft op grafeen gebaseerde geïntegreerde fotonica geïdentificeerd als een van de belangrijkste gebieden voor toekomstige groei en investeringen, en heeft een roadmap ontwikkeld die de technologiegereedheidsvereisten afstemt op de eisen van de datacom- en telecommarkt. Dit jaar presenteren we met trots, als resultaat van een nauwe samenwerking tussen toonaangevende industriële en academische partners van het vlaggenschip, de eerste levensvatbare voorbeelden van op grafeen gebaseerde geïntegreerde fotonica. Dit kan leiden tot een ultrahoge ruimtelijke dichtheid, laag stroomverbruik voor board en intra datacenter connectiviteit, toegang tot netwerken, metro, kern, regionale en langeafstands optische communicatie, " zei professor Andrea Ferrari, Graphene Flagship Science and Technology Officer en voorzitter van het managementpanel.

Het Mobile World Congress is 's werelds grootste bijeenkomst voor de mobiele industrie en het Graphene Pavilion, georganiseerd door het Graphene Flagship, samengesteld door ICFO en ondersteund door de Europese Commissie en de GSMA, geeft deelnemers een kijkje in de toekomst van mobiele technologieën mogelijk gemaakt door grafeen en aanverwante materialen. Het Graphene Pavilion, dat 26 exposerende partners uit heel Europa host, is een waar bewijs van het baanbrekende werk dat wordt ondernomen binnen het Graphene Flagship. Het Graphene Flagship is een van Europa's grootste onderzoeksinitiatieven, gericht op het brengen van grafeen en aanverwante materialen uit het rijk van academische laboratoria naar de fabrieksvloer.