Ireo mpikaroka ao amin'ny Oniversiten'i Penn State any Etazonia dia nilaza fa tsy ho ela, ny fibra fototra semiconductor dia mety ho afaka manatanteraka fiovam-po "electrical-optical-electrical" lafo nefa tsy miantehitra amin'ny converters elektrika-optical (electronic-optical), ary optika lafo vidy. mpanova elektronika amin'ny faran'ny fandraisana.

Ity famoronana vaovao ity dia ny manambatra fototra silisiôna kristaly tokana ao anaty capillary fitaratra misy savaivony anatiny 1.7 microns, ary manamafy sy manisy tombo-kase amin'ny sisiny roa mba hamorona silisiôma kristaly tokana, ka manambatra ny silisiôma kristaly tokana mora kokoa sy silisiôma kristaly tokana amin'ny sisiny roa. .Ity fikarohana ity dia notarihan'ny profesora Venkatraman Gopalan sy John Badding ao amin'ny Departemantan'ny Siansa sy ny Injeniera momba ny fitaovana ao amin'ny Oniversiten'i Penn State, ary ny mpianatra dokotera Xiaoyu Ji.

Ampidiro ny fototra silisiôma amorphous ao anaty kapila fitaratra misy savaivony anatiny 1.7 microns

Ny fibre optika tsotra ampiasaina amin'izao fotoana izao dia tsy afaka mamoaka afa-tsy photon miaraka amin'ny fantsona fitaratra voarakotra polymère malefaka.Ny famantarana tsara indrindra dia tazonina ao amin'ny fibre optique amin'ny alàlan'ny taratry ny fitaratra mankany amin'ny polymère, noho izany dia saika tsy misy fatiantoka famantarana mandritra ny fifindrana lavitra.Indrisy anefa, ny angon-drakitra rehetra nafindra avy amin'ny solosaina dia mitaky ny fampiasana lafo vidy electro-optical Modules amin'ny faran'ny fampitana.

Toy izany koa, ny resevera dia solosaina izay mitaky mpanova photoelectric lafo vidy amin'ny faran'ny fandraisana.Mba hanamafisana ny mari-pamantarana, ny halavirana faran'izay lavitra eo amin'ny tanàna samihafa dia mitaky "repeater" mba hanatanteraka fiovam-po optika-elektronika saro-pady kokoa, avy eo manamafy ny elektrôna, ary avy eo mandalo amin'ny mpanova super electro-optical mba hamela ny famantarana optika. mandalo amin'ny manaraka Tonga any amin'ny toerana halehany ihany ny fampitana.

Ireo mpikaroka ao amin'ny Oniversiten'i Penn State dia manantena ny hamolavola fibre optique feno semiconductor marani-tsaina, manome azy ireo ny fahafahana manao fiovam-po elektrônika-optique-electrical samirery.Amin'izao fotoana izao, ny ekipa mpikaroka dia tsy mbola nahatratra ny tanjony, fa natambatra soa aman-tsara ny fitaovana ilaina rehetra ao amin'ny semiconductor fibre optika ary nanaporofo fa afaka mamindra foton sy elektronika amin'ny fotoana iray ihany.Manaraka izany, mila mamolavola silisiôma kristaly tokana amin'ny tendrony roa amin'ny fibre optika izy ireo mba hanatanterahana ny fiovam-po optika-elektrika sy elektrika-optika ilaina amin'ny fotoana tena izy.

Nasehon'i Badding fa azo atao ny mampiasa fibra feno silisiôma tamin'ny taona 2006, ary nampiasa laser i Ji avy eo mba hanambatra ny germanium silisiôma kristaly tokana madio sy kapila fitaratra amin'ny fikarohana momba ny tesis dokotera.Ny vokatr'izany dia tombo-kase monosilicon marani-tsaina izay avo 2000 heny ny halavany, izay mamadika ny prototype tany am-boalohany tena mahomby an'i Badding ho fitaovana azo ampiasaina ara-barotra.

Xiaoyu Ji, kandidà PhD ao amin'ny Departemantan'ny Siansa ara-materialy ao amin'ny Oniversiten'i Penn State, dia manao fitsapana kristaly ao amin'ny Argonne National Laboratory

Ity fototra silisiôma kristaly tokana faran'izay kely ity dia mamela an'i Ji hampiasa scanner laser mba handrendrehana sy hanadio ny rafitra kristaly eo afovoan'ny fototry ny fitaratra amin'ny mari-pana 750-900 degre Fahrenheit, ka hisorohana ny fandotoana silisiôma amin'ny fitaratra.

Noho izany, naharitra 10 taona mahery tamin'ny andrana voalohany nataon'i Badding tamin'ny fampifangaroana semiconductor maranitra sy fibre optika tsotra miaraka amin'ny fibre optika-elektronika mitovy.

Avy eo, ny mpikaroka dia hanomboka hanatsara (mba hahatonga ny fibre hendry hahatratra ny hafainganam-pandehan'ny fifindrana sy ny kalitao azo ampitahaina amin'ny fibre tsotra), ary mamolavola ny germanium silisiôma ho an'ny fampiharana azo ampiharina, anisan'izany ny endoscopes, ny sary ary ny laser fibre.