Taasan ang rate ng data ng optikal ng isang kadahilanan na hindi bababa sa 10,000

Paglalarawan ng abstract. May-akda: Korean Institute of Science and Technology (KIST)

Ang pulso na rate ng pag-uulit ng laser na 57.8 GHz ay ​​nakamit sa pamamagitan ng pagpasok ng isang resonator na naglalaman graphene. Ang mga limitasyon ng proseso ng produksyon ay nalampasan ng direktang pagbubuo ng graphene sa mga maginoo na tanso (Cu) na mga wire.

Ang mga may pinturang laser ay naglalabas ng ilaw nang maraming beses sa loob ng maikling panahon, na parang kumikislap. Mayroon silang kalamangan na ituon ang mas maraming enerhiya kaysa sa isang tuluy-tuloy na alon ng alon, na ang tindi nito ay mananatiling pare-pareho sa paglipas ng panahon. Kapag na-load ang mga digital signal sa isang pulsed laser, ang bawat pulso ay maaaring ma-encode ng isang piraso ng data. Kaugnay nito, mas mataas ang rate ng pag-uulit, mas maraming data ang maaaring mailipat. Gayunpaman, ang maginoo na pulsed laser batay sa optical fiber ay karaniwang may isang limitasyon sa pagtaas ng bilang ng mga pulso bawat segundo sa itaas ng antas ng MHz.

Korean Institute of Science and Technology (BOX) inihayag na ang isang pangkat ng pagsasaliksik na pinangunahan ng nakatatandang mananaliksik na si Dr. Yong Song ng Center for Optoelectronic Materials and Instruments ay nakalikha ng laser pulses sa rate na hindi bababa sa 10,000 beses na mas mataas kaysa sa kasalukuyang antas. Ang nakamit na ito ay nakamit sa pamamagitan ng pagpasok ng isang karagdagang * graphene-naglalaman ng resonator sa isang fiber-optic pulsed laser oscillator na tumatakbo sa femtosecond region (10-15 segundo). Inaasahan na ang bilis ng paghahatid ng data at pagproseso ay tataas nang malaki sa pamamagitan ng paglalapat ng pamamaraang ito sa paghahatid ng data.

* Resonator: Isang aparato na bumubuo ng mga alon o panginginig ng boses sa isang tiyak na dalas gamit ang isang resonant na kababalaghan.

Scheme ng pulsed lasers na may mataas na rate ng pag-uulit

Ang Graphene (Gf) ay direktang na-synthesize sa ibabaw ng Cu wire, na kumilos bilang isang concentrator para sa diameter na kinokontrol ng microfibers (DCMF) upang mabuo ang isang ring resonator. Ang layer ng Gf ay pisikal na nakipag-ugnay sa DCMF para sa hindi linya na pakikipag-ugnay na may ganap na pinaliit na pinsala. Ang karaniwang iskema ng pag-block ng Gf mode na walang singsing na resonator ay inihambing sa iminungkahing pamamaraan. Bilang karagdagan, ang kakayahang sumukat patungo sa operasyon ng multichannel ay inilarawan. May-akda: Korean Institute of Science and Technology (KIST)

Ang koponan ng pananaliksik ng KIST ay nabanggit na ang mga katangian ng haba ng haba ng haba at haba ng ilaw ng laser na nagbabago sa paglipas ng panahon ay nagkakaugnay (** Fourier transform). Kapag ang isang resonator ay naipasok sa generator ng laser, ang haba ng haba ng pulsed laser ay pana-panahong nasala, sa gayon binabago ang pattern ng mga pagbabago sa intensity ng laser. Batay sa pag-aaral na ito sa pananaliksik, ang punong mananaliksik na si Song ay synthesize ng graphene, na may mga katangian ng pagsipsip at pag-aalis ng mababang ilaw at amplifying intensity, na nagpapadala lamang ng malakas na ilaw sa resonator. Pinapayagan ka nitong tiyakin na kontrolin ang pagbabago ng intensity ng laser sa isang mataas na bilis, at sa gayon ang rate ng pag-ulit ng pulso ay maaaring dagdagan sa isang mas mataas na antas.

** Fourier transform: isang pamamaraan sa matematika na nabubulok ang isang senyas sa mga bahagi ng dalas. Sa madaling salita, kapag ang isang pag-andar (signal) ng oras ay binago ng Fourier, ang pagpapaandar na iyon ay nagiging isang pagpapaandar ng dalas.

Isang kanta kasama si Dr. He

Song Song Yong Nanalo ng Center for Optoelectronic Materials and Instruments KIST. May-akda: Korean Institute of Science and Technology (KIST)

Bilang karagdagan, ang graphene ay karaniwang na-synthesize sa ibabaw ng catalytic metal, at pagkatapos ay ang produkto ay nahiwalay mula sa katalista at inilipat sa ibabaw ng nais na substrate. Sa prosesong ito, karaniwang may problema sa pagkasira ng graphene o mga impurities. Ang nabanggit na koponan ng pagsasaliksik ng KIST ay nalutas ang problema ng nabawasan na kahusayan na lumitaw sa proseso ng produksyon sa pamamagitan ng pagbuo ng graphene nang direkta sa ibabaw ng tanso na tanso, na madaling makuha, at bukod pa sa patong ng kawad na may optical fiber para magamit bilang isang resonator.

Ang resulta ay isang rate ng pag-uulit ng 57.8 GHz, sa gayon ay nalalampasan ang mga limitasyon ng mga pulsed laser sa mga tuntunin ng mga rate ng pag-uulit, karaniwang limitado sa MHz. Bilang karagdagan, tulad ng isang katangian ng graphene na ang init ay nabuo nang lokal kapag ang laser ay hinihigop ay ginamit upang ayusin ang mga katangian ng graphene resonator sa pamamagitan ng paglalapat ng isang karagdagang laser sa aparato.

Ang mananaliksik na si Song-Jae Lee ng KIST ay nagsabi: “Sa kasalukuyang senaryo, kung saan ang demand para sa trapiko ng data ay tumataas nang mabilis, inaasahan na ang ultrafast pulsed laser, na tumatakbo sa bilis ng ultrahigh at pinapayagan ang napapasadyang mga katangian, ay magbibigay ng isang bagong diskarte sa pagbagay. bago iyon, ang senaryo ng pagpoproseso ng data ay mabilis na nagbabago. ”Ang punong mananaliksik na si Song, na namuno sa pag-aaral, ay nagdagdag: impormasyon aparato batay sa nanomaterial. “

Sanggunian: “Ang mga kabinet ng self-phase na Graphene nilikha sa paligid ng isang wire mesh network para sa mga ring resonator na kasama sa 57.8 GHz fiber pulsed laser” Sunja Lee at Yong-Song, Nobyembre 2, 2020, ACS Nano.
DOI: 10.1021 / acsnano.0c07355

Ang pag-aaral na ito ay isinasagawa sa isang gawad mula sa Ministry of Science and ICT (MSIT) bilang bahagi ng KIST Institutional Research and Development Program. Ang mga resulta ng pag-aaral na ito ay na-publish sa pinakabagong isyu ng journal ACS Nano (KUNG: 14,588, nangungunang 5.25% sa JCR), isang internasyonal na journal sa nanotechnology.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang pag-iimbak ng nababagong enerhiya sa mga bato sa halip na mga baterya ng lithium

Kapag may labis na kuryente mula sa hangin o solar na enerhiya, sisingilin ang supply ng enerhiya. Ginagawa ito gamit ang isang sistema...

Ang Flat Pasta ay Pinagbuti Na Ang Morphs Sa Hugis Kapag Luto

Pinangunahan ng CMU Lab ang pagbuo ng pasta na humuhubog kapag luto na. Kredito: Carnegie Mellon University Ang mga flat-pack noodle ay lumilikha ng...

Mga debate sa mga Dalubhasa: Na-diagnose ba ang PTSD?

Ang ilang mga klinika ay nag-aalala na post-traumatic stress disorder (PTSD) ang diyagnosis ay nadagdagan sa buong lipunan ng Kanluran mula pa noong huling...

Ang ilaw ng Zap ay nagpapalit ng mga kulay at pattern ng mga bagay

Ang bagong sistema ay gumagamit ng ilaw na UV na inaasahang sa mga bagay na natatakpan ng isang tinain na pinapagana ng ilaw upang...

Oo, Maaari kang Magkaroon ng Higit sa 150 Mga Kaibigan

Ang mga indibidwal ay maaaring mapanatili ang matatag na mga pakikipag-ugnay sa lipunan na may halos 150 katao. Ito ay isang mungkahi na...

Newsletter

Subscribe to stay updated.