首次在GSMA移動通信世界大會上展示的是兩款基于石墨烯的光子器件,可以讓我們了解一下數據通信的未來。 在石墨烯展區,可以體驗到全球首個全石墨烯光通信鏈路,它以每信道以25 Gb/s的數據速率運行,也和在愛立信展臺上發現首款在愛立信測試臺上的基于石墨烯的超快光子開關。 這些基于石墨烯的光子器件是下一代移動網絡的潛在構建模塊,導致了帶有極高帶寬的超快數據流,這對數據驅動的未來是至關重要的。

全石墨烯光通信鏈路演示器,每個通道的數據速率為25 Gb/ s
光學數據通信是當今信息社會的核心,它通過光纖傳輸數據作為光脈沖或將數據存儲在光學可讀介質上。隨著全球努力滿足日益增長的數據傳輸速率的需求,更高效的數據鏈路是關鍵所在。在歐洲石墨烯旗艦項目中,石墨烯的電子和光學特性被用于制造全新的性能水平的光通信設備。石墨烯旗艦項目致力于匯集學術界和工業界的研究人員加速創新。石墨烯旗艦合作伙伴AMO GmbH(德國),CNIT(意大利),愛立信(瑞典),Imec(比利時),諾基亞(意大利)以及諾基亞貝爾實驗室(德國)合作產生的結果將表明這一點的重要性。
“5G將全部是關于光通信,而實現基于石墨烯的超快光通信鏈路是一個真正的突破,它已經在愛立信的展臺上展出,這是非常令人興奮的。” 光子科學研究所的ICREA教授Frank Koppens表示說,他也是巴塞羅那石墨烯館的科學主席。
今年,石墨烯旗艦推出了全球首個全石墨烯光通信鏈路,其每條通道的數據速率為25 Gb/s。此演示的關鍵在于所有主動電光操作均由石墨烯器件執行。在發射器側面,一個石墨烯調制器將電子數據流編碼到光學載波上,然后通過光纖傳輸到接收器。接收器包含一個石墨烯光電探測器,它可將輸入的光學數據信號轉換回電子信號。第一次以25Gb/s速度進行數據傳輸的演示可以在移動世界大會上的石墨烯展廳里體驗到。
“目前石墨烯光子學面臨的挑戰是開發一種制造技術,這種技術不僅能夠使單個器件性能更優越,還能夠批量生產數百萬個器件。有了全石墨烯數據鏈,我們向這個目標邁出了重要一步,因為我們證明使用批量生產技術制造的器件在實際配置中具有功能性。”來自德國AMO GmbH的Daniel Schall說。
“這種最先進的光子數據鏈接的展示是向前邁進的重要一步,因為它展示了所有石墨烯解決方案的系統兼容性。” 石墨烯旗艦電子和光子集成部門的領導,來自AMO GmbH的Daniel Neumaier說。
將石墨烯光子器件與現有通信環境的無縫集成是下一代數據傳輸的關鍵。愛立信將在移動接入網絡中展示首款基于石墨烯的光學超快互連技術,通過克服熱控制的需求,具有高功效的光開關性能。
他們將展示功能型基于石墨烯的光子開關的第一個原型,旨在適用于數據通信和5G網絡。該設備在愛立信測試平臺上工作,該測試平臺配備了商用100 Gb / s收發器卡和密集波分復用(DWDM)網絡互連,可在C頻段運行并執行超過50 GHz的固定網格。

圖片為Antonio D'Errico和Teresa Pepe展示了基于石墨烯的光子開關。
“愛立信在2018年世界移動通信大會上展示的基本開關元件旨在通過功能豐富的光網絡實現多種高級服務,同時保持低成本,增加傳輸容量并減少電信運營商及其客戶利益延遲這些方面邁進的重要的一步。”愛立信高級研究員Antonio D'Errico說。
“石墨烯旗艦項目已將石墨烯為基礎的集成光子技術確定為未來增長和投資的關鍵領域之一,并已制定出符合技術準備要求與數據通信和電信市場需求的路線圖。作為旗艦產業和學術合作伙伴之間密切合作的成果,今年我們很自豪地展示了石墨烯基集成光子學的第一個可行的例子。這可能會導致超高空間密度,低功耗的板載和內部數據中心連接,接入網絡,城域,核心,區域和長距離光通信。”石墨烯旗艦科學技術官員兼管理委員會主席Andrea Ferrari教授說。小組。
世界移動通信大會是世界上最大的移動通信和石墨烯展覽會,由石墨烯旗艦組織,由ICFO策劃并得到歐盟委員會和GSMA的支持,,它讓與會者得以一瞥石墨烯和相關材料所帶來的移動技術的未來。由來自歐洲各地的26個展覽伙伴主持,石墨烯展館是石墨烯旗艦項目開創性工作的真實證明。石墨烯旗艦項目是歐洲最大的研究項目之一,旨在將石墨烯及相關材料從學術實驗室領域帶到工廠車間。
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