ABŞ-ın Penn State Universitetinin tədqiqatçıları bildiriblər ki, tezliklə yarımkeçirici nüvəli lifin özü elektrik-optik (elektron-optik) çeviricilərə və bahalı optik-elektron çeviricilərə etibar etmədən bahalı “elektrik-optik-elektrik” çevrilməni həyata keçirə bilər. qəbul sonunda elektron çeviricilər.

Bu yeni ixtira tək kristal silikon nüvəni daxili diametri 1,7 mikron olan şüşə kapilyarda birləşdirmək və tək kristal silisium yaratmaq üçün hər iki ucunda bərkimək və möhürləmək, beləliklə də hər iki ucunda daha ucuz monokristal silikon germanium və tək kristal silisiumu birləşdirməkdir. .Bu araşdırma Penn State Universitetinin Materialşünaslıq və Mühəndislik Departamentinin professorları Venkatraman Qopalan və Con Baddinq və doktorant Xiaoyu Ji tərəfindən birgə aparılıb.

Daxili diametri 1,7 mikron olan bir şüşə kapilyarda amorf silikon nüvəni daxil edin

Bu gün istifadə olunan sadə optik lif yalnız yumşaq polimer örtüklə örtülmüş bir şüşə boru boyunca fotonlar buraxa bilər.Ən yaxşı siqnal şüşədən polimerə əks olunmaqla optik lifdə saxlanılır, ona görə də uzaq məsafəyə ötürülmə zamanı demək olar ki, heç bir siqnal itkisi olmur.Təəssüf ki, kompüterdən ötürülən bütün məlumatlar ötürmə ucunda bahalı elektro-optik çevirmə modullarının istifadəsini tələb edir.

Eynilə, qəbuledici qəbuledici ucunda bahalı fotoelektrik çeviricilər tələb edən bir kompüterdir.Siqnalın gücləndirilməsi üçün müxtəlif şəhərlər arasında ultra uzun məsafə daha həssas optik-elektrik çevrilməni həyata keçirmək, sonra elektronları gücləndirmək və daha sonra optik siqnalı buraxmaq üçün super elektro-optik çeviricidən keçmək üçün "təkrarlayıcı" tələb edir. növbəti birinə keçid Estafet nəhayət təyinat yerinə çatır.

Penn State Universitetinin tədqiqatçıları ağıllı yarımkeçiricilərlə doldurulmuş optik lifləri inkişaf etdirməyə ümid edirlər ki, bu da onlara elektrik-optik-elektrik konversiyanı müstəqil həyata keçirmək imkanı verir.Hazırda tədqiqat qrupu məqsədinə hələ çatmayıb, lakin öz yarımkeçirici optik lifində bütün lazımi materialları uğurla birləşdirib və fotonları və elektronları eyni vaxtda ötürə bildiyini sübut edib.Bundan sonra, real vaxtda lazımi optik-elektrik və elektrik-optik konversiyanı həyata keçirmək üçün optik lifin hər iki ucunda monokristal silisiumu naxışlamalıdırlar.

Baddinq 2006-cı ildə silikonla doldurulmuş liflərdən istifadənin mümkünlüyünü nümayiş etdirdi və Ji daha sonra doktorluq dissertasiyasının tədqiqatında yüksək təmizlikli monokristal silisium germaniumunu şüşə kapilyarlarla birləşdirmək üçün lazerlərdən istifadə etdi.Nəticə, Badding-in yüksək səmərəli orijinal prototipini kommersiya baxımından əlverişli materiala çevirən, 2000 dəfə uzun olan ağıllı monosilikon möhürdür.

Penn State Universitetinin Material Elmləri Departamentinin PhD namizədi Xiaoyu Ji, Argonne Milli Laboratoriyasında kristallaşma testləri aparır.

Bu ultra kiçik tək kristal silisium nüvəsi həmçinin Ji-yə şüşə nüvənin mərkəzindəki kristal quruluşu 750-900 dərəcə Fahrenheit temperaturda əritmək və təmizləmək üçün lazer skanerindən istifadə etməyə imkan verir və bununla da şüşənin silikonla çirklənməsinin qarşısını alır.

Buna görə də, Baddinqin ağıllı yarımkeçiriciləri və sadə optik lifləri eyni optik-elektrik liflə birləşdirməyə ilk cəhdindən 10 ildən çox vaxt keçdi.

Daha sonra tədqiqatçılar optimallaşdırmağa (ağıllı lifin ötürmə sürətinə və sadə liflə müqayisə oluna bilən keyfiyyətə çatması üçün) və endoskoplar, görüntüləmə və fiber lazerlər də daxil olmaqla praktik tətbiqlər üçün silikon germanium nümunəsi yaratmağa başlayacaqlar.