全球最小光学调制器突破互联网网速瓶颈
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互联网在快速发展的同时,也遇到了自己的瓶颈,铜导线为主的网络传输已经不能满足人们的需求,而科学家们都转向了用光来传输信息,但已有的光学调制器不是成本太高,就是体积太大,还有对温度过于敏感的缺陷。如何能突破这些瓶颈,成为了互联网发展的重中之重。近日,美国华裔科学家使用纳米材料石墨烯最新研制出了一款只有头发丝四百分之一细的光学调制器,其具备的高速信号传输能力,有望将互联网速度提高一万倍。
有没有想过一秒钟内下载一部高清电影?这款调制器问世使这个想法已经不再是梦想。据悉,这项研究是由加州大学伯克利分校劳伦斯国家实验室的张翔教授、王枫助理教授以及博士后刘明等组成的研究团队共同完成的。这款调制器用石墨烯这种世界上最薄却最坚硬的纳米材料,做成一个高速、对热不敏感,宽带、廉价和小尺寸的调制器,从而解决了业界长期未能解决的问题。将石墨烯铺展在一个硅波导管的顶部,建造出了这款能打开或关闭光束的光调制器(调制器是控制数据传输速度的关键),把电子信号转化成光学信号传输数字信息。石墨烯能吸收的光涵盖数千纳米,从紫外线到红外线都可,这使石墨烯调制器能比现有最顶级调制器携带的数据更多。铜导线长距离传输速度最高可达100兆,而每个石墨烯调制器的传输速度比铜导线快约千倍。如果把10个石墨烯调制器放在一起,传输速度可以达到百万兆,上网速度将比现在快1万倍。
科学家们对这款调制器抱有极大的希望,他们认为高速并真正实现宽带是石墨烯调制器不可比拟的优势,并给这种传输命名为“极带”。对于这款调制器的未来之路,科学家也十分乐观,认为将来它会被应用到各个受限于数据传输速度的领域,包括电子产品、生物信息学、天气预报以及工业领域等。