LED ontwikkeld voor snelle optische communicatie

Nature meldt dat onderzoekers van de Yale University een Light Emitting Diode (LED) op basis van Gallium-Arsenicum (GaAs) hebben ontwikkeld, waarmee fiber-optische telecommunicatie mogelijk een stuk sneller, eenvoudiger en goedkoper aangelegd en gebruikt kan worden. Normaal GaAs-licht heeft een golflengte van 0,85 micrometer, het door de onderzoekers ontwikkelde molecuul straalt licht uit op een golflengte van 1,5 micrometer, een golflengte waarop glasvezel ook het meest effectief zijn data verstuurt. De normale golflengte is alleen geschikt voor het versturen van data over korte afstanden.

De onderzoekers gebruikten voor dit molecuul dunne laagjes van normaal GaAs, wat bewerkt werd met een stof waardoor er naar verhouding meer Arsenicum-atomen bonden in het molecuul. Deze stof kan hiernaast in veel kleinere porties energie verliezen, waardoor er fotonen met een langere golflengte ontstaan. Het nu ontwikkelde prototype van de LED is nog niet erg effectief, maar de onderzoekers zien goede hoop dit te verbeteren. Tot nu toe gebruikte men voor de glasvezel-transmissie een molecuul met Indium en Fosfor. Dit materiaal geeft de gewenste 1,5 micrometer-golflengte, maar is zeer lastig te hanteren.

Reacties (15)

[Nico de Vries]

waarmee fiber-optische telecommunicatie mogelijk een stuk sneller, eenvoudiger en goedkoper aangelegd en gebruikt kan worden

De kosten van glasvezelverbindingen zitten hem voornamelijk in het graven van kuilen en het in de grond stoppen van die dingen. Hoe kan een sneller ledje dat dan een "stuk goedkoper" maken ???

[Standeman]

Als je meer bitjes door je vezel kan persen, hoef je minder te graven en / of voldoet de de kabel langer aan de vraag die er is. Het enigste wat je wel moet doen is de led vervangen (+ nog wat andere appartuur) en klaar ben je.

(Hoewel het weer niet uitmaakt of je 1 of 10 verzeltjes op dezelfde plek moet gaan begraven)

[Belgar]

In theorie klopt dat wel, maar in zo'n buis in de grond zit niet 1 glasvezeltje. Letterlijk 95% van al het glasvezel in Nederland wordt gewoon niet gebruikt. Goedkope 'end user' apparatuur zou het gebruik dus kunnen stimuleren. In de praktijk is het verschil echter minimaal, omdat de meeste apparatuurmakers concureren op service e.d. en niet op prijs. In de toekomst kan het echter mischien wel van invloed zijn als het gebruik van glasvezel meer algemeen wordt

[Verwijderd]

Een groot deel van de kosten kruipen ook in het constant versterken van het signaal om de x aantal meter of kilometer. Glasvezels hebben een minimum in absorptie bij 1,5 micrometer licht (dat is ergens in het IR). Aangezien er veel minder absorptie is, kan je het signaal ook veel verder sturen zonder het te moeten versterken. En geloof me, die lasers kosten enorm veel.

[Rataplan]

...waardoor er fotonen met een langere golflengte ontstaan...

Licht heeft een golflengte. Fotonen niet.

[tweakerbee]

Je kunt aan een stroom fotonen wel degelijk een "golflengte" toewijzen, omdat ze zich gedragen als een golf. Ben het met je eens dat het niet helemaal netjes is, maar het kan best.

[0rbit]

Ja, dat is allemaal wel leuk en aardig; maar dat bedoelen ze hierboven toch echt niet Je hebt gelijk dat je, omdat sprake is van twee mogelijke modellen (deeltjesmodel en golfmodel) dat je de energie van een foton kunt uitdrukken in een golflengte van een EM-golf... maar om het zomaar doorelkaar te gebruiken is niet erg netjes.

[Verwijderd]

Dat klopt niet. Er zijn geen 2 modellen, er is slechts 1 model, maar afhankelijk van de situatie waarin je zit, zal 1 van de 2 manieren om dit te bekijken gemakkelijker zijn. Alle "elementaire deeltjes" zijn tegelijkertijd deeltje én golf. Fotonen zijn dus zowel lichtgolven als lichtdeeltjes. Je kan perfect een foton beschrijven met een golflengte. Hoewel dit alles natuurlijk tegenstrijdig lijkt voor ons verstand.
Als je meer wil weten hierover stel ik voor eens een introductie tot kwantumfysica te bekijken.

[Verwijderd]

Ik dacht dat zelfs afzonderlijke fotonen zich als golf gedragen...dus zou één foton net zo goed een golflengte moeten hebben.

Zo is het mogelijk om afzonderlijk fotonen af te vuren van één bepaalde kleur (lees golflengte)

(Mijn natuurkundelessen heb ik lang acht mij, dus als er natuurkundigen zijn die het beter weten ...)

[Master4Disaster]

Hehe eindelijk dat mijn Natuurkunde II zowaar van pas komt
"Fotonen behoren tot het elektromagnetisch spectrum, dit zijn energiedeeltjes met een golfkarakteristiek. Fotonen met een golflengte tussen 390nm (ultraviolet) tot 760nm (infrarood) kunnen worden waargenomen als zichtbaar licht. Fotonen met een golflengte van bijvoorbeeld 11 meter zijn radiogolven voor de bak. Golflengtes onder de 1nm worden gevaarlijk, dit zijn röntgenstralen of gammastralen. Deze laatste zijn afkomstig uit radioactief verval."

ehm duidelijk?

[ANdrode]

Fotonen hebben een bepaalde energie.
Mensen zien met behulp van apparatuur het licht als iets met een bepaalde golflengte.

Feit is ook dat golflengte afhankelijk is van de lichtsnelheid, en dat dat dus ook weer te maken heeft met het materiaal waar het zich in verplaatst.

Deze ledjes zullen in glasvezel dus ook een andere golflengte hebben dan in vacuum.
(Kleine afwijking though, maar Cwater is groter dan Cvacuum/Clucht (c = lichtsnelheid))

[Zyphrax]

Smells like Quantum theorie VS Einstein.

Hopenlijk wordt de aanleg van glasvezel een beetje gestimuleerd komende jaren, dat schept grote mogelijkheden. Kunnen ze meteen ook de tele-communicatie vernieuwen van dat oude krakkemikkige telefoongesprek naar een goede kwaliteit tcp/ip gesprek

[darthdrinker]

Euh, Nederland heeft al de grootste glasvezelnetwerkdichtheid ter wereld. Dankzij dit netwerk kunnen wij nog jarenlang genieten van snelle kabel en ADSL vebindingen. Over glasvezel tot aan je huis staat een leuk stukje in de nieuwe Automatiserings gids. Komt er op neer dat de kabel en ADSL bedrijven dat niet willen toelaten omdat zij vinden dat glasvezel tot aan je huis oneerlijke concurentie is.

[RetepV]

GaAs = Gallium-Arsenide.