Облако Тэгов

Самый маленький электрооптический модулятор размером с бактерию

modulator

Электрооптические модуляторы являются одними из важнейших компонентов современных оптоволоконных сетей. Устройства представляют собой оптический аналог электронного транзистора, только вместо электрического тока позволяют управлять потоком фотонов света, проходящего сквозь структуру устройства, и модулировать оптический сигнал передаваемой информацией, представленной в двоичном виде.

 

В любом устройстве, к которому подключается оптоволоконный кабель, есть модулятор. Именно поэтому создание новых видов модуляторов на сегодняшний день так актуально. Исследователям из Университета штата Орегон (OSU) удалось создать самый маленький в мире электрооптический модулятор, его размер сопоставим с размером бактерии — всего 0,6 на 8 микрон. Обладая размерами в 10 раз меньше размеров устройств такого класса, электроэнергии для работы модулятора требуется в 100 раз меньше.

 

Для создания такого миниатюрного устройства разработчики использовали прозрачные токопроводящие оксидные материалы. "Главным изобретением является управляющий электрод, изготовленный из токопроводящего прозрачного оксида. Материал позволил объединить затвор с металл-оксидным полупроводниковым конденсатором и ультракомпактным фотонным кристаллом" - рассказал Алан Ван (Alan Wang), профессор из Орегонского университета.

 

Помимо миниатюризации электрооптического модулятора удалось повысить эффективность электронно-фотонных взаимодействий за счет использования прозрачных материалов. Новый модулятор обладает не только низким энергопотреблением, но и низким уровнем оптических потерь — всего 0,5 дБ. С энергетической точки зрения эффективность работы устройства составляет 46 фемтоджоулей на бит информации, это может привести к существенной экономии при использовании его в суперкомпьютерах и информационных центрах.

 

По материалам https://www.dailytechinfo.org, https://www.ecnmag.com