轉載請注明出處。
深度解讀
激光+新型材料有望帶來超快全光通訊技術
星之球激光 來源:科技日報2015-08-11 我要評論(0 )
美國普渡大學研究人員開發(fā)出一種新的等離子氧化材料,有望帶來超快全光通訊技術,至少比傳統(tǒng)技術要快10倍。相關論文發(fā)表在近
美國普渡大學研究人員開發(fā)出一種新的“等離子氧化材料”,有望帶來超快全光通訊技術,至少比傳統(tǒng)技術要快10倍。相關論文發(fā)表在近期美國光學協(xié)會的《光學》雜志上。
光通信是用激光脈沖沿光纖來傳輸信息,用于電話服務、互聯(lián)網和有線電視;而全光技術無論是數據流還是控制信號都是光脈沖,不用任何電信號來控制系統(tǒng)。論文第一作者、博士生納薩尼爾·金賽說,對數據傳輸來說,能調制反射光的量是必要條件,“我們能設計一種薄膜使反射光增加或減少,利用光反射的增減來編碼數據,反射的變化會導致傳輸的變化。”
研究人員證明了鋁摻雜氧化鋅(AZO)制造出的光學薄膜材料是可調制的。他們用鋁摻雜氧化鋅,在氧化鋅中浸滿了鋁原子以改變材料的光學性質,使它在特定波長下變得像一種金屬,而在其他波長下像高電阻介質。
AZO薄膜的折射率接近于零,它能利用電子云狀的表面等離激元來控制光。脈沖激光會改變AZO的折射率,從而調制反射光的量。這種材料能在近紅外光譜范圍工作,可用在光通訊中,并與互補金屬氧化物半導體(CMOS)兼容。
研究人員的設想是利用這種材料來創(chuàng)造一種“全光等離子調制器”,或叫光學晶體管。在電子設備中,硅基晶體管負責開關電源、放大信號。光學晶體管是用光而不是電來執(zhí)行類似任務,會使系統(tǒng)運行大大加速。
用脈沖激光照射這種材料,材料中的電子會從一個能級(價帶)移動到更高能級(導帶),留下空穴,并最終與這些空穴再次結合。晶體管開關的速度受限于完成這一周期的時間。在他們的AZO薄膜中,這一周期約為350飛秒,比晶體硅要快約5000倍。把這種速度提升轉化到設備中,至少比傳統(tǒng)硅基電子設備要快10倍。
免責聲明
① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬于激光制造網,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權范圍內使
用,并注明"來源:激光制造網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認為本網內容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書面權利通知,并提供身份證明、權屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關涉嫌侵權的內容。
相關文章
網友點評
0 條相關評論
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
關注微信公眾號,獲取更多服務與精彩內容