تطوير إلكترونيات بالطباعة ثلاثية

  • طور باحثون من المعهد الفيدرالي السويسري للتقنية في زيورخ، رقاقة قد تحدث ثورة في شبكات الألياف الضوئية. إذ جمعوا العناصر الإلكترونية والعناصر الضوئية على الرقاقة ذاتها للمرة الأولى.

    وتستخدم هذه الرقاقة المتجانسة الضوء لنقل البيانات دون فقدان جودة الإشارة وبسرعة مرور البيانات في شبكات الألياف الضوئية. وفي ظل ازدياد الطلب على شبكات الألياف الضوئية لتقديم الإنترنت عالي السرعة والتلفاز الكبلي وخدمات البث الأخرى، فقد تبلغ هذه الشبكات حدها بحلول نهاية هذا العقد؛ وقال يورج ليوثولد، أستاذ الضوئيات والاتصالات في المعهد «إن الطلب المتزايد سيستدعي حلولًا جديدة، ومفتاح التحول في النموذج يكمن في الجمع بين العناصر الإلكترونية والفوتونية على رقاقة واحدة.»

    وقال الباحثون «تحويل الإشارات الإلكترونية إلى إشارات ضوئية باستخدام رقائق منفصلة حاليًا، وهي طريقة نفقد بها كمية كبيرة من جودة الإشارة. ما يحد من سرعة نقل البيانات ضوئيًا، لذلك بدأنا بتطوير مُعدِّل على رقاقة يولد ضوءًا بكثافة معينة، ويحول الإشارات الكهربائية إلى موجات ضوئية صغيرة جدًا لتجنب فقدان الجودة والكثافة أثناء معالجة التحويل.»

    وأنتج الباحثون دارات متجانسة صغيرة تحتوي على طبقة ضوئية وإلكترونية، وصُنعت الطبقة الفوتونية لاحتواء مُعدِّل شدة البلازما المعتمد على الهياكل المعدنية الموجهة للضوء لتحقيق معدلات بيانات عالية، بهدف تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات بصرية أسرع.

    وتُجمَع إشارات الدخل الأربع ذات السرعات المنخفضة وتُضخَّم لتشكيل إشارة كهربائية عالية السرعة. ونقل الباحثون البيانات بسرعة قياسية بلغت 100 جيجابت في الثانية باستخدام رقاقة جديدة في البداية.

     

     

    حمّل تطبيق جريدة عالم رقمي الآن