Optoelektronika bez skla

Pavel Houser , 05. prosinec 2017 09:00 0 komentářů
Optoelektronika bez skla

Výzkumníci z ETH v Curychu přišli s novým typem modulátoru, který převádí elektrické signály nesoucí data na informaci zakódovanou do světelného paprsku.

Hlavní inovací podle vědců je, že aktivní část převodního prvku je vyrobena z kovu namísto skla.

Nový modulátor má být díky tomu rychlejší, menší i levnější. Menší přitom de facto být i musí, protože optický paprsek (nosná vlna) může kovem procházet pouze asi 100 mikrometrů a v těchto rozměrech je třeba do něj zakódovat vlastní data. Juerg Leuthold a jeho kolegové ve studii publikované v časopisu Science popsali konstrukci součástky o rozměrech pouhých 3 x 36 mikrometrů. Oproti modulátorům nasazovaných dnes ve velkých směrovačích/datových centrech využívá nový prvek trochu jiných fyzikálních principů (oscilace plazmonů na povrchu, surface plasmon oscillation; ta je ovlivňována elektrony přenášejícími data, čímž se data zakódují do dále přenášeného optického signálu).

Leutholdův tým vyvinul podobný modulátor už před 2 roky. I když šlo ve své době o nejmenší a nejrychlejší zařízení tohoto typu, čip měl stále části ze skla. Přesněji řečeno – to má i ten současný, ale sklo zde již představuje pouze hladkou podkladovou hmotu, nikoliv aktivní prvek. Na skle je pak umístěna vrstva zlata, oba materiály by mělo jít dále zaměňovat, zlato např. za levnější měď. Zatímco rychlost elektronů ve skle je omezená, v kovu může dosahovat větších hodnot a také se dá snáze řídit. Nový čip proto dokáže přenášet signál rychlostí až 116 Gb/s, přičemž další ladění technologie by mělo přenosovou rychlost ještě zvýšit. Dále ladit by měla jít i účinnost modulace, tj. ztráta síly signálu. Oproti konkurenčním pokusům vystačí modulátor s jedinou kovovou vrstvou.

Vědci již spolupracují s průmyslovými partnery na uvedení těchto modulátorů do praxe. Optická vlákna by se v blízké budoucnosti mohla používat i pro přenos dat přímo v rámci počítačů, k tomu budou nové modulátory asi nezbytné. Dalším využití by tyto prvky mohly najít i v displejích a optických senzorech (třeba včetně systémů Lidar v samořízených autech apod.).

(Poznámka: Modulátorem může být např. lithium niobát, což také není sklo a obsahuje kov, ale jinak ho vlastnostmi asi můžeme přirovnat ke sklu/křemenu; lépe než o sklu a kovu mluvit o materiálech typu průhledných krystalů vs. vodičích. Mimochodem v případě lithium niobátu jde o tzv. feroelektrickou látku, tj. vykazuje spontánní elektrickou polarizaci. Feroelektrické látky se dají využít při výrobě kondenzátorů nebo prvků, které si uchovají svůj elektrický stav i po odpojení zdroje.)

Zdroj: Phys.org


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Intel Inside aneb všichni jsme načipováni

Petr Zavoral , 10. prosinec 2017 18:20
Petr Zavoral

V Havlově hře Audience přesvědčuje Sládek Ferdinanda Vaňka, aby donášel sám na sebe. Z pohledu letoš...

Více







Kalendář

09. 01.

13. 01.
CES 2018
18. 01.

19. 01.
itSMF 2018
29. 01.

30. 01.
G2BTechEd

RSS 

Zprávičky

Rozhodnutí ÚS o odložení EET může vést k žalobám na stát

ČTK , 16. prosinec 2017 09:00

Tisíce a možná desítky tisíc podnikatelů a zástupců různých profesí se na třetí a čtvrtou vlnu EET u...

Více 0 komentářů

E-shopy vyjmutí plateb kartou z EET vítají, přišlo prý ale pozdě

ČTK , 16. prosinec 2017 08:00

Podle ministerstva financí ze zrušení povinnosti evidovat platby kartou pro poplatníky nevyplývá nut...

Více 0 komentářů

Nové Embarcadero RAD Studio obsahuje i licenci pro aplikační server

Pavel Houser , 15. prosinec 2017 10:00

Vývojové prostředí nabízí i nové prvky knihovny vizuálních komponent a nové možnosti grafického uživ...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Botnet Necurs se vrátil a šíří nový ransomware

Pavel Houser , 15. prosinec 2017 09:00

V listopadu došlo k oživení botnetu Necurs v souvislosti s distribucí nového ransomwaru Scarab. ...

Více 0 komentářů

Jižní Korea zvažuje, že zdaní obchody s bitcoinem

ČTK , 15. prosinec 2017 08:00

Vláda se obává dopadů, které s sebou může přinést náhlý cenový propad kryptoměn....

Více 0 komentářů

O2 v dalších dvou letech vykoupí až 1,25 % vlastních akcií

ČTK , 14. prosinec 2017 10:00

Cílem nového programu je optimalizace kapitálové struktury, uvedla firma....

Více 0 komentářů

10 spotřebitelských trendů pro rok 2018

Pavel Houser , 14. prosinec 2017 09:00

Sluchátka budeme nosit 24 hodin denně, i během spánku. Umělá inteligence bude vytvářet reklamy. Koli...

Více 0 komentářů