中美兩國(guó)科學(xué)家近期，在英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版報(bào)告稱，已經(jīng)開發(fā)出一種微型、高效的電光調(diào)制器，其數(shù)據(jù)傳輸速度更快，能耗和成本更低，有望促進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
電光調(diào)制器是現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)的核心部件，用來將計(jì)算機(jī)設(shè)備中的高速電子信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，從而通過光纖傳輸。目前使用鈮酸鋰晶體制造的電光調(diào)制器需要3到5伏特的驅(qū)動(dòng)電壓，遠(yuǎn)高于互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體集成電路1伏特的水平。但是整套設(shè)備需要加裝電流放大器，使設(shè)備笨重、昂貴且耗能高。
中國(guó)香港城市大學(xué)、美國(guó)哈佛大學(xué)和諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員利用納米制造技術(shù)開發(fā)出新型鈮酸鋰電光調(diào)制器，其大小是傳統(tǒng)電光調(diào)制器的約百分之一，可在1伏特電壓下工作，其數(shù)據(jù)帶寬達(dá)100千兆赫，數(shù)據(jù)傳輸速度提升到每秒210千兆比特，而光損耗只有現(xiàn)有器件的約十分之一。
鈮酸鋰的電光學(xué)性質(zhì)最適合制造調(diào)制器，但它的化學(xué)惰性強(qiáng)，傳統(tǒng)的化學(xué)蝕刻法難以處理，全新的納米制造法解決了這一問題。
香港城市大學(xué)太赫茲及毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃將該技術(shù)用于5G通信應(yīng)用中，該技術(shù)在量子光子學(xué)領(lǐng)域也有應(yīng)用前景。