Ученые из университета Кюсю в Японии представили кремниево-полимерный модулятор, который может передавать данные быстро, даже при высоких температурах. Исследователи смогли достичь скорости до 200 Гбит/с.

В журнале Nature Communications появилось исследование о гибридных кремниево-полимерных модуляторах, которые могут передавать данные со скоростью 200 гб/с при температуре до 110 °C. Этот материал может обеспечивать оптическое соединение для передачи данных, которое являются чрезвычайно быстрым и надежным при высоких температурах. Он не требует дополнительных инструментов для работы в более жестких условиях.

Исследователи объяснили, что спрос на высокоскоростную передачу данных в последние годы резко возрос, и оптическая связь играет центральную роль во многих необходимых соединениях для передачи данных. Ее важным компонентом является модулятор, который помещает данные на пучок света, проходящий через электрооптический материал.

Сейчас в качестве электрооптического материала в большинстве модуляторов используются неорганические полупроводники или кристаллы, однако преимущества органических полимеров заключаются в том, что их можно изготовить с отличными электрооптическими свойствами по низкой цене.

Используя полимер, исследовательская группа добилась сверхбыстрой передачи данных даже при повышенных температурах в гибридном модуляторе на основе кремниево-полимерного модулятора. Он оказался менее чувствителен к температурным изменениям, чем многие другие модели.

В новых модуляторах, состоящих из нескольких слоев, включая полимер и кремний, входящий лазерный луч разбивается на два пучка одинаковой длины. Применение электрического поля через электрооптический полимер в одной из рукавов меняет оптические свойства так, что световая волна слегка смещается. Когда два пучка снова соединяются, скорость увеличивается.

Так ученые смогли достичь скорость более 100 Гбит/с, в то время как более сложный метод, использующий четыре уровня сигнала, мог бы достичь скорости 200 Гбит/с.