Создан самый маленький электрооптический модулятор

27 сентября 2018 г., 14:23

Исследователи из Университета штата Орегон разработали и изготовили самый маленький в мире электрооптический модулятор, что может означать значительное сокращение энергии, используемой ЦОД и суперкомпьютерами.

Электрооптический модулятор играет ключевую роль в волоконно-оптических сетях. Подобно тому, как транзистор является переключателем для электронных сигналов, электрооптический модулятор представляет собой переключатель для оптических сигналов. Оптическая связь использует свет, поэтому модулятор включает и выключает свет, который посылает поток двоичных сигналов по оптическим волокнам.

Новый модулятор в 10 раз меньше и потенциально может быть в 100 раз более энергоэффективным, чем лучшие предыдущие устройства. Его размер примерно 0,6-8 микрон. Это примерно размер бактерий.

«Это, безусловно, самое захватывающее исследование, которое я когда-либо делал из-за того, какое влияние оно окажет, и из-за трудностей, встретившихся при проектировании и изготовлении», - сказал Алан Ван (Alan Wang), адъюнкт-профессор электротехники в Инженерном колледже OSU.

Для этого изобретения проф. Ван и его докторант, Эрвен Ли (Erwen Li), использовали технологии также разработанные в штате Орегон: прозрачные проводящие оксидные материалы. Созданная ими конструкция использует прозрачный проводящий оксидный затвор вместо типичного металлического затвора для объединения металлоксидного полупроводникового конденсатора с ультракомпактной фотонно-кристаллической нанополостью.

Дизайн, сочетающий инновации в материалах и устройствах, улучшил взаимодействие между электроникой и фотоникой, что позволило исследователям создать меньший электрооптический модулятор.

Проф. Ван консультировался со своими коллегами по промышленности о том, выбрал ли он правильный путь для разработки устройства, которое они могли бы использовать.

«Они сказали, что уменьшение размера и сокращение потребления энергии будет тенденцией в ближайшие пять-десять лет в отрасли. Так что это именно то устройство, которое они ищут», - отметил проф. Ван.

Исследование является частью многолетней мультидисциплинарной университетской научно-исследовательской инициативы Министерства обороны. Проф. Ван является одним из шести исследователей из разных стран, получившим пятилетний грант от Управления научных исследований ВВС для продвижения технологий, направленных на сокращение потребления энергии оптоэлектронными устройствами.

Создан самый маленький электрооптический модулятор