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

Agilita a devops, přepracování a vyhoření

Pavel Houser , 12. červenec 2018 12:30

Michael Cote na The Register upozorňuje na častý problém: nové „agilní“ metody vývoje, všechny příst...

Více







RSS 

Zprávičky

USA zrušily zákaz dodávek amerického zboží čínské ZTE

ČTK , 14. červenec 2018 08:00

Firma již v rámci urovnání sporu s americkou vládou souhlasila, že zaplatí pokutu miliardy dolarů....

Více 0 komentářů

Trh PC ve 2. čtvrtletí rostl, tvrdí Gartner i IDC

ČTK , 13. červenec 2018 16:35

Růst odbytu táhla zejména poptávka firemního segmentu podpořená operačním systémem Windows 10....

Více 0 komentářů

Polovina kryptoměnových firem zanikne během čtyř měsíců od ICO

ČTK , 13. červenec 2018 10:09

Nejlepší strategií je prý mince v primární nabídce koupit a hned první den obchodů na otevřeném trhu...

Více 0 komentářů

Kalendář

04. 08.

09. 08.
Black Hat USA 2018
09. 08.

12. 08.
DEF CON 26
06. 09.

07. 09.
Humusoft Technical Computing Camp 2018

Starší zprávičky

Americká vláda se odvolává proti fúzi AT&T a Time Warner

ČTK , 13. červenec 2018 10:07

Ministerstvo se odvolalo proti červnovému rozhodnutí soudu, který spojení posvětil přes dřívější nám...

Více 0 komentářů

Německý soud: Rodiče mají mít přístup k facebooku mrtvé dcery

ČTK , 13. červenec 2018 09:00

Facebook nechtěl obsah účtu dívky otevřít, protože i její přátelé údajně spoléhali na to, že jejich ...

Více 0 komentářů

Broadcom koupí za 18,9 miliard dolarů CA Technologies

ČTK , 12. červenec 2018 13:01

Akvizice jsou důležité pro expanzi Broadcomu. Výběr firmy CA je však pro analytiky překvapením....

Více 0 komentářů

Čeští inženýři zlepšili brýle pro virtuální realitu, sledují ruce

ČTK , 12. červenec 2018 09:00

Dosud podobné typy brýlí pracují s polohou hlavy, nejsou ale dost citlivé na polohu samotných očních...

Více 0 komentářů