Optista viestintää ja signaalinkäsittelyä

09.03.2015

minnesota-musta-fosfori-optiikkaa-250-t.jpgMonessa tutkimuslaitoksessa etsitään ratkaisuja toteuttaa mikropiirien sisäinen tiedonsiirto ja jopa signaalinkäsittely optisesti.

University of Minnesotan tutkijat ovat käyttäneet ultraohutta mustan fosforin kalvoa (kuvassa punainen) osoittamaan nopeaa datansiirtoa nanokokoluokan optisissa piireissä.

Tutkijoiden mukaan mustafosforisien valoilmaisimien suorituskyky on vertailukelpoinen jopa alan parhaina pidettyjen germanium-valoilmaisimien kanssa. Lisäksi mustaa fosforia voidaan käyttää myös tuottamaan valoa optisessa piirissä

Germaniumia on kuitenkin vaikea kasvattaa piihin perustuville optisille piireille, kun taas mustaa fosforia ja muita kaksiulotteisia materiaaleja voidaan kasvattaa erikseen ja siirtää mille tahansa materiaalille.

Kaksiulotteisella mustalla fosforilla on laajalti viritettävä kaistaero, joka vaihtelee sen mukaan, kuinka monta kerrosta on pinottu yhteen. Tämä tarkoittaa sitä, että musta fosfori voidaan virittää absorboimaan valoa paitsi näkyvällä alueella myös infrapuna-alueella.

Ääni tukee signaalinkäsittelyä

yale-valo-aani-250-t.jpgYalen yliopiston laboratorioissa on puolestaan kehitetty radiotaajuuksilla toimiva laite, joka avaa tietä mikropiirien optiselle signaalinkäsittelylle.

Jo pitkään tutkijat ovat etsineet tapoja kutistaa myös signaalinkäsittelyn tekniikoita, tavalla jossa informaatio koodataan valoon. Puutteena on ollut informaation ylläpito riittävän pitkään.

Uusi järjestelmä yhdistää fotonit ja hilavärähtelyt ja toteuttaa signaalinkäsittelyä hyödyntämällä akustisten aaltojen ominaisuuksia.

Tuloksena on, että informaatiota voidaan tallentaa, suodattaa ja manipuloida entistä paremmalla tehokkuudella. Uusi menettelytapa voidaan myös sovittaa erilaisiin monimutkaisiin signaalinkäsittelyn malleihin.

Pelkästään fotoneilla ei ole mahdollista toteuttaa näin tehokasta signaalinkäsittelyä toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa. Koska laite on riittävän pieni tuottaa piisirulle, sillä on myös potentiaalia olla halvempi kuin muut järjestelmät.

25.01.2021Katalyyttiä atomikerroksittain säätäen
22.01.2021Nano-ohutta energiankeruuta
21.01.2021Metallista perovskiittiä
20.01.2021Tutkijat kesyttävät fotoni-magnoni -vuorovaikutuksen
19.01.2021Transistoreita kutistaen
18.01.2021Sinistä valoa perovskiittiledeistä
15.01.2021Uusi nanorakenteinen yhdiste anodille
14.01.2021Fyysikot luovat aikakäänteisiä optisia aaltoja
13.01.2021Kubitteja ohjaten
12.01.2021Pullisteleva perovskiitti

Siirry arkistoon »