Grafenfotoniks gennembrud lover høj hastighed, lavpris kommunikation

(Phys.org) —Swinburne-forskere har udviklet en højkvalitets kontinuerlig grafenoxid-tynd film, der viser potentiale for ultrahurtig telekommunikation.

Lektor Baohua Jia ledede et team af forskere fra Swinburne's Center for Micro-Photonics for at skabe en mikrometer tynd film med rekordstor optisk ikke-linearitet, velegnet til højtydende integrerede fotoniske enheder, der bruges i al-optisk kommunikation, biomedicin og fotonisk databehandling.

"Sådan en lasermønstrebar meget ikke-lineær tynd film, omkring en hundrededel af et menneskehår, ikke er opnået med noget andet materiale, " sagde professor Jia.

Grafen er afledt af kulstof, det fjerde mest udbredte grundstof på jorden. Det har mange nyttige egenskaber, herunder lysgennemsigtighed og elektrisk ledningsevne, og kan genbruges fuldstændigt.

For at skabe den tynde film spinder forskerne belagt grafenoxidopløsning til en glasoverflade.

Ved at bruge en laser som pen skabte de mikrostrukturer på grafenoxidfilmen for at justere materialets ikke-linearitet.

"Vi har udviklet en ny platform, hvor vi kan fremstille hver optisk komponent med ønsket ikke-linearitet, " sagde PhD-studerende Xiaorui Zheng.

"I øjeblikket med telekommunikation eller al optisk kommunikation er du nødt til at fremstille hver komponent individuelt og forsøge at integrere dem sammen.

"Nu kan vi levere en film, hvorpå alt kan fremstilles med laser og så er det automatisk integrerbart."

Nuværende fremstillingsmetoder i halvlederlaboratorier kræver dyre renrum for at fremstille fotoniske chips. Fremstillingen og laserskrivningen af ​​dette fotoniske materiale er enkel og billig.

"Ved at bruge denne nye metode, vi har demonstreret muligheden for at fremstille et skalerbart og billigt materiale, " sagde professor Jia.

Forskningen er publiceret i Avancerede materialer .

Forskerne arbejder nu på at fremstille en funktionel enhed.