Datos ópticos han sido transmitidos mediante pulsos láser a una velocidad al menos 10.000 veces mayor que la producida por la tecnología mas sofisticada disponible.
Este logro del equipo del doctor Yong-Won Song en el Centro de Materiales y Dispositivos Optoelectrónicos de KIST (Korean Institute of Science and Technology) fue posible insertando un resonador adicional que contiene grafeno en un oscilador de láser pulsado de fibra óptica que opera en el dominio de femtosegundos (10-15 segundos). El estudio se publica en ACS Nano.
Se espera que las velocidades de transmisión y procesamiento de datos aumenten significativamente al aplicar este método a las comunicaciones de datos, según los investigadores.
El equipo de investigación de KIST señaló que las características de la longitud de onda y la intensidad de la luz láser que cambian con el tiempo están correlacionadas (transformada de Fourier). Si se inserta un resonador en el oscilador láser, la longitud de onda del láser pulsado se filtra periódicamente, modificando así el patrón de cambio de intensidad del láser.
Sobre la base de esta investigación de antecedentes, el investigador principal Song sintetizó el grafeno, que tiene las características de absorber y eliminar la luz débil y amplificar la intensidad al pasar solo luz fuerte al resonador. Esto permite que el cambio de intensidad del láser se controle con precisión a una velocidad alta y, por lo tanto, la velocidad de repetición de los pulsos podría aumentarse a un nivel superior.
Además, el grafeno se sintetiza típicamente en la superficie de un metal catalítico, y luego el producto se separa del catalizador y se transfiere a la superficie de un sustrato deseado. En este proceso, ha existido típicamente el problema de que el grafeno está dañado o se introducen impurezas.
El equipo de investigación de KIST resolvió el problema de la reducción de la eficiencia que se produce durante el proceso de fabricación formando grafeno directamente sobre la superficie de un cable de cobre, que se puede obtener fácilmente, y cubriendo aún más el cable con una fibra óptica para su uso como resonador.
Como resultado, fue posible obtener una tasa de repetición de 57,8 GHz, superando así las limitaciones de los láseres pulsados en términos de tasa de repetición, normalmente restringida a MHz. Además, se aprovechó la característica del grafeno, de que el calor se genera localmente cuando se absorbe el láser, para ajustar las características del resonador de grafeno aplicando un láser adicional al dispositivo.
El investigador Seong-Jae Lee de KIST dijo: «En el escenario actual, en el que la demanda de tráfico de datos está aumentando exponencialmente, se espera que los láseres de pulsos ultrarrápidos que operan a una velocidad ultra alta y admiten características de sintonización proporcionen un nuevo enfoque para adaptarse a este escenario de procesamiento de datos que cambia rápidamente».
Fuente: europapress.es