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新型资料望带来超快全光通讯 比传统技能快10倍

发布时间:2021-12-06 01:10:26 来源:亚博最新版yabo

  据科技日报18日音讯,光通信是用激光脉冲沿光纤来传输信息,用于电话服务、互联网和有线电视;而全光技能无论是数据流仍是操控信号都是光脉冲,不必任何电信号来操控体系。

  研究人员证明了铝掺杂氧化锌(AZO)制造出的光学薄膜资料是可调制的。他们用铝掺杂氧化锌,在氧化锌中浸满了铝原子以改动资料的光学性质,使它在特定波长下变得像一种金属,而在其他波长下像高电阻介质。AZO薄膜的折射率接近于零,它能使用电子云状的外表等离激元来操控光。脉冲激光会改动AZO的折射率,然后调制反射光的量。这种资料能在近红外光谱规模作业,可用在光通讯中,并与互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容。

  研究人员的想象是使用这种资料来发明一种“全光等离子调制器”,或叫光学晶体管。在电子设备中,硅基晶体管担任开关电源、扩大信号。光学晶体管是用光而不是电来履行相似使命,会使体系运转大大加快。

  用脉冲激光照耀这种资料,资猜中的电子会从一个能级(价带)移动到更高能级(导带),留下空穴,并终究与这些空穴再次结合。晶体管开关的速度受限于完结这一周期的时刻。在他们的AZO薄膜中,这一周期约为350飞秒,比晶体硅要快约5000倍。把这种速度提高转化到设备中,至少比传统硅基电子设备要快10倍。