Создан самый маленький электрооптический модулятор, размер которого сопоставим с размером бактерии

Передача информации

Электрооптические модуляторы являются одними из ключевых компонентов современных оптоволоконных коммуникационных сетей. Они представляют собой оптический аналог электронного транзистора, только вместо электрического тока они позволяют управлять потоком фотонов света, проходящего сквозь структуру устройства, и модулировать оптический сигнал передаваемой информацией, представленной в двоичном виде. Модуляторы находятся в каждом без исключения устройстве, к которому подключается оптоволоконный кабель и поэтому разработке новых видов таких модуляторов уделяется большое внимание.

Не так давно исследователи из Орегонского университета (Oregon State University, OSU) создали очередной новый вид электрооптического модулятора. Его размер составляет 0.6 на 8 микрон, что сопоставимо с размером бактерии и что делает это устройство самым маленьким в мире на сегодняшний день среди других подобных устройств. Размер нового модулятора в 10 раз меньше размеров существующих устройств, а требующееся для его работы количество энергии в 100 раз меньше количества энергии, требующейся для работы самым эффективным устройствам такого класса.

Структура электрооптического модулятора

Для создания нового электрооптического модулятора исследователи использовали токопроводящие прозрачные оксиды. «Нашим главным изобретением является управляющий электрод, изготовленный из токопроводящего прозрачного оксида. Использование такого материала позволило объединить затвор с металл-оксидным полупроводниковым конденсатором и ультракомпактным фотонным кристаллом» — рассказывает Алан Ван (Alan Wang), профессор из Орегонского университета.

Помимо миниатюризации конструкции электрооптического модулятора, использование прозрачных материалов позволило увеличить в несколько раз эффективность электронно-фотонные взаимодействий, благодаря чему новый модулятор нуждается в крайне малом количестве энергии и обладает низким уровнем оптических потерь, которые составляют всего 0.5 дБ. С энергетической точки зрения эффективность работы нового модулятора составляет 46 фемтоджоулей на бит информации, что, при условии его использования в суперкомпьютерах и информационных центрах, может привести к существенной экономии.

Ключевые слова:
Электрооптический, Модулятор, Структура, Прозрачный, Проводящий, Оксид, Затвор, Эффективность, Энергия, Размер

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

Создан первый в своем роде магнитный логический элемент с полностью электрическим управлением
Буквально с каждым годом наши компьютеры становятся все быстрее и быстрее, что существенно расширяет ряд задач, которые могут быть решены при их помощи. Однако, ...
Исследователи IMEC и компании Intel разработали спинтронное логическое устройство, совмещенное с элементами трековой памяти
Напомним нашим читателям, что спинтроника является одним из наиболее перспективных кандидатов на замену электроники в будущем. Современная электроника для хранения, передачи и обработки информации ...
На свет появился первый в своем роде лазерный радиопередатчик
Группе исследователей из Гарвардского университета удалось передать в эфир аудиозапись одного из музыкальных произведений при помощи радиопередатчика, ключевым компонентом которого стал полупроводниковый лазер. Этот ...
Новая система искусственного интеллекта компании Google научилась проектировать чипы быстрее и качественней высококвалифицированных людей
Благодаря широкому распространению различных систем искусственного интеллекта все острее и острее становится проблема, связанная с разработкой новых специализированных чипов, способных выполнять базовые алгоритмы ИИ ...
Создан первый в мире полностью кремниевый оптический передатчик, обеспечивающий скорость в 100 гигабит в секунду
Группа исследователей из центра ORC (Optoelectronics Research Centre) Саутгемптонского университета, Великобритания, разработали и продемонстрировали первый в своем роде оптический передатчик, полностью изготовленный из кремния, ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика