原创 全球最小的石墨烯调制器实现高速光通讯

2011-5-23 16:35 3212 14 17 分类: 消费电子

美国加州大学伯克利分校(University of California-Berkeley)的美国国家科学基金会(NSF)纳米科学暨工程中心(Nanoscale Science and Engineering Center),最近开发出一款号称全球最小的石墨烯调制器。这个由伯克利教授Xiang Zhang率领的研究团队声称,该研究突破将在未来实现在智能手机上以数秒钟下载整部电影。

 

目前的光学调制器是通过以电子信号切换激光的开与关,来加速系统间的长途通讯。而高速光通讯技术正转向应用于短距离通讯,未来甚至能应用于便携式装置,加快大型文档的传输速度。

 

但遗憾的是,目前的光学元件都是离散式的,体积笨重,还需要采用诸如砷化铟镓等三五族半导体材料。对此Zhang表示,若以石墨烯(纯碳薄片)来制作调制器,就能将高速光通讯技术所需元件变得够小、成本降低,并整合到移动装置芯片之中。

 

Zhang 的研究团队所开发的石墨烯光学调制器,尺寸比一般三五族半导体同类元件小100倍,面积约只有25平方微米(Micron)。该元件的运作原理是在石墨烯 所制作的光波导(optical waveguide)上施加交流电场,当电子信号在峰值时,电场会导致石墨烯变得不透光,因此关闭由激光所驱动的波导;而当接近调制范围的中心时,石墨烯 就会变得透明,然后接通激光。

 

新研发石墨烯调制器可望实现超高速光通讯(电子工程专辑)
号称全球最小的石墨烯调制器,是以电子信号来开关激光,可望实现快速、尺寸更小、成本更低廉的光通讯解决方案

(来源:UC Berkeley)


在开发新元件的过程中,研究人员还发现,石墨烯的运行带宽比一般窄带宽(10纳米)的三五族半导体调制器大许多,范围可达到100倍、横跨数千纳米──从超紫外光到红外线。Zang表示,其研究团队所开发的原型是运行于1GHz频率,但可扩展至500GHz。

 

“石 墨烯材料让我们能制作出尺寸相当小巧的调制器,而且速度可望能比目前的技术快十倍。”Zang是与同校教授Feng Wang与博士后研究员Ming Liu、Thomas Zentgraf,以及客座教授Baisong Geng,还有博士研究生Erick Ulin-Avila、Long Ju等共同进行这项研究。


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原文链接:http://www.eet-china.com/ART_8800642345_640279_NT_67158093.HTM

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文章评论3条评论)

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用户3629500 2013-3-3 00:14

Compare that with the Forth Builds/Does construct.

用户1580310 2011-5-27 22:45

期待啊~

100325258_284169027 2011-5-24 22:45

不错不错

用户1418560 2011-5-24 14:39

“伯克利教授Xiang Zhang”貌似又是位“华裔”?!……

为了下一代,我要出国去……

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