世界最小的石墨烯光學(xué)調(diào)制器，由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校華裔師生共同研制誕生。這個(gè)比人的頭發(fā)細(xì)400倍的光學(xué)調(diào)制器具備的高速信號(hào)傳輸能力，有望將互聯(lián)網(wǎng)速度提高一萬(wàn)倍，一秒鐘內(nèi)下載一部高清電影指日可待。

　　這項(xiàng)研究是由加州大學(xué)伯克利分校勞倫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的張翔教授、王楓助理教授以及博士后劉明等組成的研究團(tuán)隊(duì)共同完成的，由劉明擔(dān)任第一作者的研究論文將于6月2日在美國(guó)《自然》雜志發(fā)表。

　　劉明接受中新社記者訪問(wèn)時(shí)表示，調(diào)制器用于調(diào)節(jié)光束開(kāi)關(guān)，把電子信號(hào)轉(zhuǎn)化成光學(xué)信號(hào)傳輸數(shù)字信息，目前多用于互聯(lián)網(wǎng)連接，今后有望用于電腦中央處理器、記憶容量和主板。現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸是以銅導(dǎo)線為主，目前已到了瓶頸階段?？茖W(xué)家們都在研究用光來(lái)傳輸信息，但已有的光學(xué)調(diào)制器不是成本太高，就是體積太大，還有對(duì)溫度過(guò)于敏感的缺陷。

　　2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)獎(jiǎng)海姆和諾沃肖洛夫成功從石墨中分離出石墨烯，這種世界上最薄卻最堅(jiān)硬的納米材料使他們獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。從清華大學(xué)畢業(yè)后在加州大學(xué)伯克利分校念博士學(xué)位的劉明，2008年從一篇關(guān)于石墨烯加了一點(diǎn)偏壓后變得透明的文章得到靈感，開(kāi)始著手研究用石墨烯制成光學(xué)調(diào)制器。

　　劉明表示，這項(xiàng)研究具有兩個(gè)突破點(diǎn)：第一是把物理和電子工程兩個(gè)領(lǐng)域的研究結(jié)合起來(lái)，第二是實(shí)現(xiàn)了從事石墨烯研究的人沒(méi)有去嘗試的事。用石墨烯為材料做成一個(gè)高速、對(duì)熱不敏感，寬帶、廉價(jià)和小尺寸的調(diào)制器，從而解決了業(yè)界長(zhǎng)期未能解決的問(wèn)題。

　　高速并真正實(shí)現(xiàn)寬帶是石墨烯調(diào)制器不可比擬的優(yōu)勢(shì)。劉明表示，銅導(dǎo)線長(zhǎng)距離傳輸速度最高可達(dá)100兆，而每個(gè)石墨烯調(diào)制器的傳輸速度是100G，如果把1 0個(gè)石墨烯調(diào)制器放在一起，工作在不同的波段上，相互不會(huì)干擾，傳輸速度可以達(dá)到1T，等于銅導(dǎo)線的1萬(wàn)倍，上網(wǎng)速度將比現(xiàn)在快1萬(wàn)倍。

　　“10G的高速互聯(lián)網(wǎng)將成為可能，我們可以更便捷地分享視頻信息，云計(jì)算將更加普遍使用，個(gè)人電腦不再需要，把一部高清電影下載到手機(jī)上只需一秒鐘就完成?！眲⒚髡f(shuō)。

　　價(jià)廉物美是石墨烯調(diào)制器的另一優(yōu)勢(shì)，“目前市場(chǎng)上的光學(xué)調(diào)制器5250美元一個(gè)，我們的石墨烯調(diào)制器只需要幾美元?！?/p>

　　相對(duì)于現(xiàn)有調(diào)制器幾個(gè)平方毫米的體積，這種石墨烯調(diào)制器還具有體積小的優(yōu)勢(shì)。只有25平方微米，比人頭發(fā)還細(xì)400倍，它可以放在電腦主板的任何需要位置。

　　劉明表示，石墨烯光纖調(diào)制器誕生后，最重要的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，“我們的近期目標(biāo)是真正實(shí)現(xiàn)光纖到戶，最終目標(biāo)要把這個(gè)調(diào)制器集成到CPU里?！?/p>