Grafen-baserede optiske modulatorer klar til at bryde hastighedsgrænser i digital kommunikation

I endnu en forbløffende anvendelse af "vidundermaterialet" grafen, forskere ved University of California, Berkeley opdagede, at det er et fremragende aktivt medie til optiske modulatorer. Grafen-baserede modulatorer forventes at forbedre ultrahurtig optisk kommunikation og databehandling markant. team vil rapportere om deres resultater på Optical Fiber Communication Conference og Exhibition/National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC), der finder sted i næste uge i Los Angeles.

Modulatorer spiller en afgørende rolle i kommunikation på grund af deres omskiftningsevne, fordi det er det, der styrer hastigheden, som datapakker kan rejse gennem netværk. Efterhånden som hastigheden af ​​udsendte dataimpulser stiger, det betyder, at større mængder af information kan overføres.

"Vi demonstrerede en grafen-baseret optisk modulator med en bred optisk båndbredde (1,35-1,6 µm), et lille enhedsfodaftryk (25 µm2), og høj driftshastighed (1,2 GHz ved 3dB) under omgivende forhold - som alle er afgørende for optiske sammenkoblinger til fremtidige integrerede optoelektroniske systemer, " siger Ming Liu, en post-doc forsker, der arbejder ved UC Berkeleys NSF Nanoscale Science and Engineering Center. "Modulationseffektiviteten af ​​et enkelt lag af et sekskantet carbonatom er allerede sammenlignelig med, hvis ikke bedre end, traditionelle halvledermaterialer, som er størrelsesordener større i aktivt volumen."

Ser på fremtidige ansøgninger, grafen-baserede modulatorer kunne være meget kompakte og potentielt udføre ved hastigheder op til 10 gange hurtigere end nutidens teknologi tillader. De kan en dag gøre det muligt for forbrugerne at streame i fuld længde, høj opløsning, 3-D-film på deres smartphones på få sekunder.