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

Pravidlo dvou pizz

Petr Zavoral , 22. květen 2018 00:00
Petr Zavoral

Úvodem pozdrav všem nerdům a geekům. Prostě celé naší IT komunitě. Zdá se to být zbytečné, ale věřte...

Více







RSS 

Zprávičky

Nové telefony Android mají předinstalovaný malware

Pavel Houser , 24. květen 2018 15:25

Infikovány jsou telefony ve více než 100 zemích světa, včetně ČR, Německa, Velké Británie, Ruska, It...

Více 0 komentářů

Dvě třetiny tuzemských e-shopů nejsou připraveny na GDPR

ČTK , 24. květen 2018 10:00

Reklamní sdělení posílaná e-mailem tvoří v průměru až 25 % obratu on-line obchodů. ...

Více 0 komentářů

Šéf Vodafonu: Neomezené tarify zatím nebudou

ČTK , 24. květen 2018 09:00

Pokud by operátoři nabídli neomezený tarif pro LTE, využily by jej domácnosti pro připojení domácích...

Více 0 komentářů

Kalendář

25. 05.

27. 05.
openSUSE Conference 2018
25. 05.

26. 05.
ActInSpace 2018
29. 05.

31. 05.
Reklama Polygraf 2018

Starší zprávičky

Část Foxconnu chystá největší čínskou primární emisi od roku 2015

ČTK , 24. květen 2018 08:00

Jedna z divizí tchajwanského výrobce elektroniky Foxconn plánuje získat 27,1 miliardy jüanů uvedením...

Více 0 komentářů

ČBA: Češi si nemění hesla a nepoužívají antiviry na mobilech

Pavel Houser , 23. květen 2018 11:00

Zabezpečení chytrého telefonu skončilo mezi třemi nejhoršími faktory zkoumanými v rámci Indexu bezpe...

Více 4 komentářů

IT a podnikové služby patří v ČR k nejatraktivnějším oborům

Pavel Houser , 23. květen 2018 10:00

Podnikové služby překonaly např. bankovní sektor, telekomunikace či automobilový průmysl....

Více 0 komentářů

USA a Čína se blíží k dohodě ohledně ZTE

ČTK , 23. květen 2018 09:00

Dohoda Číny a USA snížila obavy z obchodní války mezi dvěma největšími ekonomikami světa....

Více 0 komentářů