Nye krystallinske materialer tillater en optisk fiber å ha integrerte, høyhastighets, elektroniske funksjoner. Fiberen har et elektronisk forbindelsespunkt integrert tilstøtende til den lysledende fiberkjernen. Forbindelsespunktet kan konvertere lyspulser (hvite sfærer), som beveger seg ned fiberen, om til elektriske signaler (kvadratbølge). (Bilde: The Pennsylvania State University)

Kan gi raskere og billigere fibernett

Forskere flytter deler av elektronikken over i selve fiberkabelen.

En internasjonal gruppe med forskere – både kjemikere, fysikere og ingeniører – har ifølge The Pennsylvania State University (Penn State) for første gang utviklet krystallinske materialer som gjør det mulig å utstyre ellers passive, optiske kabler med elektroniske funksjoner. Forskerne mener at arbeidet vil kunne bidra til blant annet forbedret telekommunikasjon og andre hybride optisk-elektroniske teknologier og forbedret laserteknologi.

– En optisk fiber er ti ganger mindre enn bredden av et menneskehår. I tillegg til dette, er det lysledende kanaler som er bygget på brikker som er så mye som hundre ganger mindre enn det igjen. Så tenkt deg å forsøke å stille opp disse på linje. Den prestasjonen er en stor utfordring for dagens teknologi, sier John Badding, professor i kjemi ved Penn State og leder for det internasjonale teamet.

Det at fiber er runde og sylinderformede, mens brikker er flate, er også uheldig og utfordrende.

Ved å flytte deler av elektronikken over i selve fiberkabelen, unngår man at lyse må ledes på utsiden av kabelen. I stedet foregår konverteringen mellom lyssignaler og elektriske signaler i endene av selve kabelen.

I en pressemelding omtaler Penn State dagens løsning som ganske klønete, sammenlignet med den nye «smart fiber».

I stedet for å forbinder en flat brikke med en rund, optisk kabel, har forskerne greid å anbringe halvledende materialer direkte, lag for lag, i små hull i optiske fibere. Dette er gjort ved hjelp av kjemiske teknikker som benytter høyt trykk.

– Det store gjennombruddet her er at vi ikke behøver å ha med hele brikken som en del av det ferdige produktet. Vi har greid å bygge forbindelsen, den aktive grensen hvor hele den elektroniske handlingen finner sted, rett inn i fiberen, sier Pier J. A. Sazio, én av teamlederne ved prosjektet. Han er tilknyttet University of Southampton i Storbritannia.

– Samtidig, mens konvensjonell brikkeproduksjon krever multimillion-dollar renrom-fasiliteter, kan vår prosess utføres med enkelt utstyr som koster langt mindre.

Ett av målene ved forskningen har ifølge Sazio vært å lage et raskt nettverk kun basert på fiber.

– Dersom signalet aldri forlater kabelen, er det en raskere, billigere og mer effektiv teknologi, mener Sazio.

    Les også:

Til toppen