Впервые исследователям удалось создать кристаллические материалы, позволяющие интегрировать в оптоволоконные кабели функции высокоскоростных электронных устройств.
По мнению ученых из университета Саутгемптона, возможными сферами применения такого оптоволокна станут усовершенствованные технологии оптической связи и электроники, усовершенствованная лазерная техника и более точные устройства дистанционных измерений.
Работая над повышением производительности каналов оптической связи, команда ученых создала интегрированный с центральной жилой оптического волновода высокоскоростной электронный переход – активную границу, где электроны могут «проявить» все свои свойства. Они обнаружили, что с помощью этого перехода перемещающиеся по волокну световые импульсы (белые сферы на рисунке) могут быть преобразованы в электрические сигналы (прямоугольные импульсы). Путем объединения плоского чипа с круглым оптоволокном был найден новый способ создания оптоволоконных кабелей со встроенными электронными компонентами. Это избавляет от необходимости интеграции волоконной оптики в микросхемы, и достигается методами химии высокого давления, при применении которых полупроводниковые материалы, слой за слоем, размещаются непосредственно в крошечных отверстиях оптоволоконного кабеля.
Значение этого технологического прорыва заключается в том, что производителям теперь будут не нужны многие микросхемы в качестве обязательных составных компонентов готовых устройств. Кроме того, в то время как производство стандартных чипов требует многомиллионных вложений в оборудование чистых комнат, новый процесс может выполняться в обычных условиях при намного меньших затратах.
В процесс заложен потенциал, способный сделать его ключевой технологией, которая привела бы к появлению более быстрых, дешевых и энергоэффективных сетей связи.
