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城大研高效調制器促進5G發展

2019-01-28
■王騁所指的新光電調制器(右圖),體積遠小於其左邊的現有調制器。城大供圖■王騁所指的新光電調制器(右圖),體積遠小於其左邊的現有調制器。城大供圖

香港文匯報訊(記者 柴婧)由城市大學、美國哈佛大學及諾基亞貝爾實驗室專家組成的研究團隊,日前成功研製出小型且效率更高的芯片鈮酸鋰光電調制器,能更快及以較低成本傳輸數據,或為光電業帶來革命性改變,並有望促進5G產業發展。相關研究已於權威期刊《自然》中發表。

表面面積更細 耗電量少

光電調制器是現代通訊的重要部分,用於把電腦等計算機器的高速電子訊號轉為光訊號,再利用光纖傳輸。該項突破性研究製成的光電調制器,僅1厘米至兩厘米長,表面面積亦僅為傳統調制器約百分之一,數據傳輸速度可達每秒210千兆位,耗電量較少,光損失亦僅為現有調制器的約十分之一。

而現時普遍使用的鈮酸鋰調制器需以高電壓輸電,所需電壓比標準的矽集成電路(CMOS)所提供的電壓高得多,故需加入電力放大器,致器材體積龐大、成本昂貴,且耗電量高。

此項研究由哈佛大學學者Marko Lon?ar的研究小組領導,研究計劃名為「可於CMOS相容電壓中運作的集成鈮酸鋰調制器」。Marko Lon?ar指,鈮酸鋰的電光特性令其成為製作調制器的上佳材料,但難以製成納米尺寸,而此次研發的創新納米技術令此事變得可行。

城大電子工程學系助理教授兼研究論文首席共同作者王騁則表示,將來或可以把矽集成電路安裝在調制器旁邊,令兩者更緊密相連,減低耗電量。

研究團隊現正將此項開創性發明商品化。王騁亦正與城大太赫茲及毫米波國家重點實驗室的研究團隊合作,研究如何將新調制器應用於未來的5G通訊。

他認為,毫米波可在開放的空間傳輸數據,至於在基站之間及基站之內的傳輸,則可利用光纖進行,這樣成本較低、耗損亦較小。他相信新發明亦可應用於量子光學。

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