Завод Светорезерв - производство светотехники, электротехники и металлоконструкций

Сверхбыстрые полимерные модуляторы, способные выдерживать тепло

Сверхбыстрые полимерные модуляторы, способные выдерживать тепло

Центры обработки данных могут получить выгоду от более низких затрат на охлаждение, отчасти благодаря сверхбыстрым электрооптическим модуляторам, разработанным исследователями в Японии с использованием полимера, который стабилен даже при температурах, вызывающих кипение воды.

Как сообщается в журнале Nature Communications, гибридные модуляторы кремний-полимер могут передавать 200 гигабит данных в секунду при температуре до 110 ° C и могут обеспечивать чрезвычайно быстрое и надежное соединение оптических данных при высоких температурах, уменьшая потребность в охлаждении и расширение приложений в суровых условиях, таких как крыши домов и автомобили.

Спрос на высокоскоростную передачу данных, например на потоковую передачу мультимедиа высокой четкости, резко вырос в последние годы, и оптическая связь является центральным элементом многих необходимых соединений для передачи данных. Важным компонентом является модулятор, который передает данные о пучке света, проходящем через электрооптический материал, который может изменять свои оптические свойства в ответ на электрическое поле.

В большинстве модуляторов в настоящее время используются неорганические полупроводники или кристаллы в качестве электрооптического материала, но полимеры на органической основе имеют преимущества, заключающиеся в том, что они могут изготавливаться с превосходными электрооптическими свойствами при низких затратах и ​​работать при низких напряжениях.

«Полимеры обладают огромным потенциалом для использования в модуляторах, но для многих промышленных применений все еще необходимо преодолеть проблемы надежности», - объясняет Шиёси Ёкояма, профессор Института химии материалов и инженерии Университета Кюсю и руководитель исследовательского сотрудничества.

Одна из проблем заключается в том, что части молекул в полимерном слое должны быть организованы посредством процесса, называемого полингом, чтобы получить хорошие электрооптические свойства, но эта организация может быть потеряна, когда слой станет достаточно теплым, чтобы начать размягчаться - точка, называемая температура стеклования.

Однако, если модуляторы и другие компоненты могут работать быстро и надежно даже при высоких температурах, центры обработки данных могут работать теплее, тем самым снижая потребление энергии, почти 40% которой в настоящее время, по оценкам, идет на охлаждение.

Используя полимер, который они разработали, чтобы продемонстрировать превосходные электрооптические свойства и высокую температуру стеклования 172 ° C за счет включения соответствующих химических групп, исследовательская группа достигла сверхбыстрой передачи сигналов при повышенных температурах в гибридном модуляторах кремний-полимер на основе конфигурация интерферометра Маха-Цендера, которая менее чувствительна к изменениям температуры, чем некоторые другие архитектуры.

В модуляторах, состоящих из нескольких слоев, включая полимер и кремний, входящий лазерный луч разделяется на два плеча равной длины. Приложение электрического поля к электрооптическому полимеру в одном из плеч изменяет оптические свойства, так что световая волна слегка смещается. Когда два плеча возвращаются вместе, интерференция между модифицированным и немодифицированным лучами изменяет силу смешанного выходного луча в зависимости от величины фазового сдвига, тем самым кодируя данные в свете.

Используя простую схему передачи данных с включенным и выключенным состояниями, была достигнута скорость более 100 Гбит / с, в то время как более сложный метод, использующий четыре уровня сигнала, мог достичь скорости 200 Гбит / с.

Эти характеристики поддерживались с незначительными изменениями даже при эксплуатации устройств в диапазоне температур от 25 ° C до 110 ° C и после нагревания устройств до 90 ° C в течение 100 часов, демонстрируя надежность и стабильность модуляторов в чрезвычайно широком диапазоне. температур.

«Стабильная работа даже при колебаниях температуры до 110 ° C - это замечательно», - говорит Ёкояма. «Этот температурный диапазон означает, что работа в контролируемых средах, таких как центры обработки данных, даже при более высоких, чем обычно, температурах, и во многих суровых условиях, где температура не контролируется должным образом, возможна».

Нынешние устройства имеют миллиметровые размеры, что делает их относительно большими по сравнению с другими конструкциями, но исследователи ищут способы еще больше уменьшить занимаемую площадь для включения плотных массивов таких модуляторов на небольшой площади.

«Такие характеристики показывают, насколько перспективны полимеры для будущих телекоммуникационных технологий», - заявляет Ёкояма.

Поделиться:

Видео о Заводе Светорезерв:


Вопросы, отзывы, комментарии (3)

avatar
Электрооптические модуляторы (ЭОМ) на основе ниобата лития (LiNbO3)

2021-05-08 19:38:34

Электрооптические модуляторы (ЭОМ) на основе ниобата лития (LiNbO3) обеспечивают не только уникальное сочетание функциональных характеристик, но и стабильную работу в жестких условиях. В статье приведены результаты тестовых испытаний на возможность эксплуатации ЭОМ на основе LiNbO3 в условиях космического пространства.

avatar
полимерные модуляторы

2021-05-08 19:38:03

полимерные модуляторы

avatar
где можно купить полимерные модуляторы в москве? вы из производите?

2021-03-19 18:22:50

где можно купить полимерные модуляторы в москве? вы из производите?

Добавить комментарий

Пожалуйста, оцените!

Читайте также:

OSRAM созывает внеочередное общее собрание, на котором утверждаются права контроля и соглашение о передаче прибыли и убытков для АПП

Hannstar приобретает заводы и оборудование HannsTouch за 2,7 млрд тайваньских долларов для развертывания мини- / микро-светодиодов

Навигация по минному полю: патентный анализ ключевых мини-светодиодных технологий

Magna объявляет результаты за третий квартал 2020 года

Технология спектрального зондирования AMS, выбранная специалистом по оптической метрологии ELDIM для профессионального быстрого тестирования на COVID-

Ushio выпустит новый лазерный диод 400 мВт (CW) 404 нм в декабре 2020 года

Лучший голландский футбольный клуб, с которым будет сотрудничать Signify для установки системы дезинфекции UVC

Samsung Display отправляет 100 инженеров в Индию для ускорения строительства заводов по производству OLED-модулей

Широкополосный ИК-светодиод мощностью 74 мВт для телефонной спектроскопии

Черный корпус увеличивает отношение сигнал / шум фотодиода

CMOS-датчик изображения с глобальным затвором для машинного зрения

Cree продает светодиодный бизнес, чтобы сосредоточиться на устройствах и материалах из SiC и GaN

Предупреждающие огни со звуком

Общегосударственная инициатива по сокращению дорожно-транспортных происшествий с помощью экологически чистых технологий интеллектуального автономного

Nanoleaf представляет лампы HomeKit Essentials и Lightstrip

Интернет на основе светового луча Project Taara коммерчески развернут в Африке

Зеркальная гитара Infinity, украшенная светодиодами, осветит ваш день

Hannstar приобретает HannsTouch для развертывания Mini / Micro LED

Сверхбыстрые лазерные эксперименты открывают путь к лучшим промышленным катализаторам

Система без электроэнергии использует испарение, чтобы предметы оставались прохладными

Превращение тепла в электроэнергию с помощью эффективного органического термоэлектрического материала

Гигантский шаг к применению антиферромагнитных материалов

Прототип топливомера для орбиты

Экологически чистый метод может снизить затраты на переработку литий-ионных батарей.

Определение микроскопического механизма комбайнов вибрационной энергии

Простой метод производства высокопроизводительных литий-селеновых батарей

Обоснование использования органических циклов Ренкина в рекуперации отработанного тепла

Катализируем мир с нулевым выбросом углерода за счет сбора энергии из живых клеток

Время нового состояния вещества в высокотемпературных сверхпроводниках

Новые экологически чистые материалы могут привести в действие умные устройства, использующие рассеянный свет

Два человека делятся своими крупными победами в приложении фэнтези-футбол, выбирает CES

Система потолочной плитки Ori от Focal Point приглашает специалистов исследовать возвышенный акустический ландшафт

Новый All Jack ™ для повышения производительности при установке деталей

Полностью настраиваемые центры нагрузки ACS / Uni-Fab с предварительной разводкой экономят время, труд и хранение

Eureka представляет звукопоглощающий кулон Quadrant

Кайлер Кил из Encore Wire проехал 500 миль за "Bike for the Light"

Kris-Tech Wire нанимает 4 новых региональных лидера продаж

История пандемии в свете

Исследование Университета Кобе и Ушио: отфильтрованный УФ-С 222 нм как метод дезинфекции

Исследование in vitro показало, что отфильтрованный вдали от ультрафиолетового излучения C эффективно инактивирует вирус COVID

Гэри Тротт из Acuity о дезинфекции с помощью фильтров дальнего ультрафиолетового излучения

Примета Времени: наше место для занятий йогой выбирает дезинфекцию видимым светом

ALA, NEMA и UL объединились, чтобы предложить руководство по УФ-безопасности

LightingEurope призывает к внедрению УФ-C

Падение продаж сегмента освещения LSI на 28%

Расходы на строительство продолжают снижаться

5 главных вопросов: трансформация рынка освещения

Личность архитектора

Влияние COVID-19 на профессию дизайнера освещения

Регистрация участников открылась на саммит ArchLIGHT в Dallas Market Center, осень 2021 г.

Подписка на новости

Контактная информация - Светотехнический Завод Светорезерв.

    ООО "Светорезерв" 2003-2021 - Светодиодные лампы, светильники и опоры и мачты освещения. Веб-сайт не является основанием для предъявления претензий и рекламаций, информация является ознакомительной. Технические характеристики товаров могут отличаться от указанных на сайте. Производитель и(или) продавец оставляет за собой право в любой момент, без обязательного извещения, вносить изменения в комплектацию, дизайн и характеристики, не ухудшающие качество товара. Все данные, в том числе цвет, форма, функции товара приведены для справки. Фактические характеристики продукта могут отличаться и будут указаны в счете на оплату.
Светодиодная продукция