Computerworld News Service: Fiberoptik ligger i dag i front, når det handler om at sætte rekorder i netværkshastighed. Men nu har forskere ved University of California, Berkeley udviklet en graphen-modulator, der muligvis vil skubbe kurven fremad med en faktor 10.
Dette hold af forskere har fået lag af kulstof med en tykkelse på kun et enkelt atom til at absorbere lys ved de bølgelængder, der anvendes i datakommunikation.
Dette medium af graphen er derefter lavet til modulatorer og placeret i meget små optiske netværkskabler for her at tænde og slukke for det lys, der transmitterer dataene.
"Graphen gør det muligt for os at skabe modulatorer, der er utroligt kompakte og som potentielt præsterer ved hastigheder op til 10 gange højere end hvad, der er muligt med den aktuelle teknologi," forklarer professor ved UC Berkeley Xiang Zhang, som stod i spidsen for denne forskningsgruppe.
"Denne nye teknologi vil væsentligt forbedre vores muligheder inden for ultrahurtig optisk kommunikation."
Dataoverførsels-hastigheden er afhængig af, hvor hurtigt modulatoren kan pulsere lyset. Inden i de optiske kabler skifter en modulator mellem at være gennemsigtig og uigennemsigtig. Det er lykkes forskerne at få modulatorer af graphen til at opnå en modulations-hastighed på en gigahertz.
De har samtidig vist, at det teoretisk er muligt for en graphen-modulator at opnå en modulations-hastighed på 500 gigahertz.
Mikro-småt og mega-hurtigt
Takket være disse graphen-modulatorers mikroskopiske størrelse på 25 kvadrat-mikrometer slipper fremtidens optiske kabler for modulatorer, der i dag måles i millimeter. Således kan de optiske kabler laves meget mindre, hvilket i praksis potentielt vil reducere deres kapacitans - det vil sige deres evne til at oplagre elektrisk ladning - hvilket vil føre til hurtigere dataoverførsler.
Zhangs kollega Feng Wang, der er adjunkt i fysik og leder af Ultrafast Nano-Optics Group ved UC Berkeley, tilføjer, at graphen også kan tilpasses andre frekvenser.
"Graphen kan også bruges til at modulere andre frekvensområder såsom mellembølget infrarødt lys, der anvendes udbredt inden for spektroskopi."
Graphen i sig selv er allerede siden dets opdagelse i 2004 blevet et højt værdsat materiale inden for elektronik. Det er fleksibelt og smidigt som gummi og faktisk det tyndeste og stærkeste krystallinske materiale. Det er kompatibelt med silicium og er en fremragende leder af varme og elektricitet. Herudover fremhæves det, at materialet graphen er billigt og let at producere.
Min Liu, der er postdoc i Zhangs laboratorium og medforfatter til den videnskabelige artikel, der dokumenterer forskningen, uddyber, at "grafitten i en enkelt blyant kan levere nok graphen til fremstilling af en milliard optiske modulatorer."
Oversat af Thomas Bøndergaard
