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).
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