Peneliti ing Universitas Negeri Penn ing Amerika Serikat ujar manawa serat inti semikonduktor dhewe bisa nindakake konversi "electrical-optical-electrical" sing larang tanpa gumantung ing konverter listrik-optik (elektronik-optik), lan optik-optik sing larang. konverter elektronik ing mburi nampa.

Penemuan anyar iki kanggo nggabungake inti silikon kristal siji ing kapiler kaca kanthi diameter jero 1,7 mikron, lan solidify lan segel ing ujung loro kanggo mbentuk silikon kristal tunggal, saéngga nggabungake germanium silikon kristal tunggal sing luwih murah lan silikon kristal tunggal ing ujung loro. .Panaliten iki ditindakake bebarengan dening profesor Venkatraman Gopalan lan John Badding ing Departemen Ilmu lan Teknik Material ing Universitas Negeri Penn, lan mahasiswa doktoral Xiaoyu Ji.

Nggabungake inti silikon amorf ing kapiler kaca kanthi diameter jero 1,7 mikron

Serat optik prasaja sing digunakake saiki mung bisa ngetokake foton ing sadawane tabung kaca sing ditutupi lapisan polimer alus.Sinyal paling apik disimpen ing serat optik kanthi nggambarake saka kaca menyang polimer, saengga meh ora ana sinyal sing ilang sajrone transmisi jarak jauh.Sayange, kabeh data sing dikirim saka komputer mbutuhake nggunakake modul konversi elektro-optik larang ing mburi ngirim.

Kajaba iku, panrima minangka komputer sing mbutuhake konverter fotolistrik sing larang ing mburi panampa.Kanggo ngiyataken sinyal, jarak Ultra-dawa antarane kutha-kutha beda mbutuhake "repeater" kanggo nindakake konversi optik-listrik sing luwih sensitif, banjur nggedhekake elektron, lan banjur ngliwati konverter elektro-optik super kanggo ngidini sinyal optik. pass menyang sabanjure Relay pungkasane tekan panggonan sing dituju.

Peneliti ing Penn State University ngarep-arep kanggo ngembangake serat optik sing diisi semikonduktor cerdas, menehi kemampuan kanggo nindakake konversi listrik-optik-listrik dhewe.Saiki, tim riset durung nggayuh tujuane, nanging wis sukses nggabungake kabeh bahan sing dibutuhake ing serat optik semikonduktor lan mbuktekake manawa bisa ngirim foton lan elektron ing wektu sing padha.Sabanjure, padha kudu pola silikon kristal siji ing loro ends saka serat optik kanggo nindakake konversi optik-listrik lan listrik-optik perlu ing wektu nyata.

Badding nduduhake kemungkinan nggunakake serat sing diisi silikon ing taun 2006, lan Ji banjur nggunakake laser kanggo nggabungake germanium silikon kristal tunggal kanthi kemurnian dhuwur karo kapiler kaca ing riset tesis doktoral.Asil punika segel monosilicon pinter sing 2.000 kaping maneh, kang ngowahi prototipe asli-efficiency dhuwur Badding menyang materi sregep komersial.

Xiaoyu Ji, calon PhD ing Departemen Ilmu Bahan ing Universitas Negeri Penn, nganakake tes kristalisasi ing Argonne National Laboratory

Inti silikon kristal tunggal ultra-cilik iki uga ngidini Ji nggunakake scanner laser kanggo nyawiji lan nyaring struktur kristal ing tengah inti kaca kanthi suhu 750-900 derajat Fahrenheit, saéngga nyegah kontaminasi silikon kaca.

Mulane, wis njupuk luwih saka 10 taun saka nyoba pisanan Badding kanggo nggabungake semikonduktor pinter lan serat optik prasaja karo serat optik-listrik padha.

Sabanjure, peneliti bakal miwiti kanggo ngoptimalake (supaya serat pinter tekan kacepetan transmisi lan kualitas iso dibandhingke karo serat prasaja), lan pola germanium silikon kanggo aplikasi praktis, kalebu endoscopes, imaging lan serat laser.