Ang mga tigdukiduki sa Penn State University sa Estados Unidos miingon nga sa dili madugay, ang semiconductor core fiber mismo mahimong makahimo sa mahal nga "electrical-optical-electrical" nga pagkakabig nga dili magsalig sa electric-optical (electronic-optical) converters, ug mahal nga optical- electronic converters sa pagdawat sa katapusan.

Kining bag-ong imbensyon mao ang paghiusa sa usa ka kristal nga silicon core sa usa ka glass capillary nga adunay sulod nga diametro nga 1.7 microns, ug pagpalig-on ug pagsilyo sa duha ka tumoy aron mahimong usa ka kristal nga silicon, sa ingon naghiusa sa mas barato nga single nga kristal nga silicon germanium ug usa ka kristal nga silicon sa duha ka tumoy. .Kini nga panukiduki gihimo nga hiniusang pinaagi sa mga propesor nga Venkatraman Gopalan ug John Badding sa Departamento sa Mga Materyal nga Agham ug Inhenyeriya sa Penn State University, ug estudyante sa doktor nga si Xiaoyu Ji.

Ilakip ang usa ka amorphous silicon core sa usa ka glass capillary nga adunay sulod nga diametro nga 1.7 microns

Ang yano nga optical fiber nga gigamit karon makapagawas lang sa mga photon sa usa ka glass tube nga gitabonan sa usa ka soft polymer coating.Ang labing maayo nga signal gipabilin sa optical fiber pinaagi sa pagpamalandong gikan sa bildo ngadto sa polymer, mao nga halos walay signal pagkawala sa panahon sa long-distance transmission.Ikasubo, ang tanan nga datos nga gipasa gikan sa kompyuter nanginahanglan sa paggamit sa mahal nga electro-optical nga mga module sa pagkakabig sa katapusan sa pagpadala.

Sa susama, ang tigdawat usa ka kompyuter nga nanginahanglan mahal nga mga photoelectric converter sa katapusan nga nakadawat.Aron mapalig-on ang signal, ang ultra-layo nga gilay-on tali sa lainlaing mga lungsod nanginahanglan usa ka "repeater" aron mahimo ang usa ka labi ka sensitibo nga optical-electrical nga pagkakabig, dayon pagpadako sa mga electron, ug dayon moagi sa usa ka super electro-optical converter aron tugutan ang optical signal ipasa ngadto sa sunod Ang relay sa kataposan nakaabot sa iyang destinasyon.

Ang mga tigdukiduki sa Penn State University naglaum nga makahimo og mga optical fiber nga puno sa mga smart semiconductors, nga naghatag kanila og abilidad sa paghimo sa electrical-optical-electrical nga pagkakabig sa ilang kaugalingon.Sa pagkakaron, ang research team wala pa makab-ot ang tumong niini, apan malampuson nga gihiusa ang tanang gikinahanglan nga mga materyales sa iyang semiconductor optical fiber ug napamatud-an nga kini makapadala sa mga photon ug electron sa samang higayon.Sunod, kinahanglan nila nga pattern ang usa ka kristal nga silicon sa duha ka tumoy sa optical fiber aron mahimo ang kinahanglan nga optical-electrical ug electric-optical nga pagkakabig sa tinuud nga oras.

Gipakita ni Badding ang posibilidad sa paggamit sa mga fiber nga puno sa silicon kaniadtong 2006, ug gigamit dayon ni Ji ang mga laser aron makombinar ang high-purity nga single crystal silicon germanium nga adunay mga capillaries sa baso sa iyang panukiduki sa tesis sa doktor.Ang resulta mao ang usa ka smart monosilicon seal nga 2,000 ka pilo nga mas taas, nga nag-convert sa high-efficiency nga orihinal nga prototype ni Badding ngadto sa usa ka komersyal nga materyal.

Si Xiaoyu Ji, usa ka kandidato sa PhD sa Department of Materials Science sa Penn State University, nagpahigayon og crystallization tests sa Argonne National Laboratory

Kini nga ultra-gamay nga single nga kristal nga silicon core usab nagtugot sa Ji sa paggamit sa usa ka laser scanner sa pagtunaw ug pagpino sa kristal nga istruktura sa sentro sa glass core sa temperatura nga 750-900 degrees Fahrenheit, sa ingon paglikay sa silicon kontaminasyon sa bildo.

Busa, niabot ug kapin sa 10 ka tuig gikan sa unang pagsulay ni Badding sa paghiusa sa mga smart semiconductors ug simple nga optical fibers nga adunay parehas nga optical-electrical fiber.

Sunod, ang mga tigdukiduki magsugod sa pag-optimize (aron mahimo ang smart fiber nga makaabot sa transmission speed ug kalidad nga ikatandi sa yano nga fiber), ug mag- pattern sa silicon germanium alang sa praktikal nga mga aplikasyon, lakip ang endoscopes, imaging ug fiber lasers.