Estatu Batuetako Penn State Unibertsitateko ikertzaileek esan zuten laster, erdieroalearen nukleoaren zuntz bera gai izan daitekeela "elektriko-optiko-elektriko" bihurketa garestia egiteko, bihurgailu elektriko-optiko (elektroniko-optiko) eta optiko garestietan fidatu gabe. bihurgailu elektronikoak muturrean hartzailean.

Asmakizun berri hau kristal bakarreko silizio-nukleo bat konbinatzea da 1,7 mikrako barruko diametroa duen beira kapilar batean, eta bi muturretan solidotzea eta zigilatzea, kristal bakarreko silizioa eratzeko, eta, horrela, kristal bakarreko silizio germanioa eta kristal bakarreko silizioa konbinatuz bi muturretan. .Ikerketa hau Penn State Unibertsitateko Materialen Zientzia eta Ingeniaritza Saileko Venkatraman Gopalan eta John Badding irakasleek eta Xiaoyu Ji doktorego ikasleak elkarrekin egin zuten.

Sartu silizio amorfo nukleo bat 1,7 mikra barneko diametroa duen beirazko kapilar batean.

Gaur egun erabiltzen den zuntz optiko sinpleak polimerozko estaldura bigun batez estalitako beirazko hodi batean soilik igor ditzake fotoiak.Seinale onena zuntz optikoan mantentzen da beiratik polimerora islatuz, beraz, distantzia luzeko transmisioan ez dago ia seinale galerarik.Zoritxarrez, ordenagailutik transmititzen diren datu guztiek konbertsio elektro-optikoko modulu garestiak erabiltzea eskatzen dute transmisio-muturrean.

Era berean, hargailua mutur hartzailearen aldean bihurgailu fotoelektriko garestiak behar dituen ordenagailua da.Seinalea indartzeko, hiri ezberdinen arteko distantzia ultraluzeak "errepikagailu" bat behar du bihurketa optiko-elektriko sentikorrago bat egiteko, gero elektroiak anplifikatzeko eta, ondoren, super elektro-optiko bihurgailu batetik igarotzeko seinale optikoa uzteko. hurrengora pasa Erreleboa azkenean helmugara iristen da.

Penn State Unibertsitateko ikertzaileek erdieroale adimendunez betetako zuntz optikoak garatzea espero dute, beren kabuz bihurketa elektriko-optiko-elektrikoa egiteko gaitasuna emanez.Gaur egun, ikerketa-taldeak ez du oraindik bere helburua lortu, baina behar diren material guztiak behar bezala konbinatu ditu bere zuntz optiko erdieroalean eta frogatu du fotoiak eta elektroiak aldi berean igor ditzakeela.Ondoren, zuntz optikoaren bi muturretan kristal bakarreko silizioa modelatu behar dute beharrezko bihurketa optiko-elektriko eta elektriko-optikoa denbora errealean egiteko.

Badding-ek silizioz betetako zuntzak erabiltzearen bideragarritasuna frogatu zuen 2006an, eta Jik laserrak erabili zituen gero purutasun handiko kristal bakarreko silizio germanioa beirazko kapilarrekin konbinatzeko doktorego tesian.Emaitza 2.000 aldiz luzeagoa den monosiliziozko zigilu adimenduna da, Badding-en eraginkortasun handiko jatorrizko prototipoa komertzialki bideragarria den material batean bihurtzen duena.

Xiaoyu Ji, Penn State Unibertsitateko Materialen Zientzia Saileko doktoregaiak, kristalizazio probak egiten ditu Argonne National Laboratory-n

Kristal bakarreko silizio-nukleo ultra-txiki honi esker, Ji-k laser eskaner bat erabil dezake beira-nukleoaren erdiko kristal-egitura urtu eta fintzeko, 750-900 gradu Fahrenheit-eko tenperaturan, eta horrela kristalaren silizio-kutsadura saihestuz.

Hori dela eta, 10 urte baino gehiago igaro dira Badding-en lehen saiakeratik erdieroale adimendunak eta zuntz optiko sinpleak zuntz optiko-elektriko berarekin konbinatzeko.

Ondoren, ikertzaileak optimizatzen hasiko dira (zuntz adimenduna zuntz sinplearen pareko transmisio-abiadura eta kalitatera irits dadin), eta silizio-germanioa aplikazio praktikoetarako modelatzen hasiko dira, endoskopioak, irudiak eta zuntz laserrak barne.