Optische kabels met ingebouwde elektronica ontwikkeld

Onderzoekers hebben optische kabels gemaakt waarin elektronica is ingebouwd. De elektronica, in de vorm van kristallijne componenten, is een vast onderdeel van de glasvezels, wat tot verbeterde optische componenten moet leiden.

In conventionele optische netwerken zijn de glasvezels, waardoor informatie in de vorm van licht wordt getransporteerd, gescheiden van de elektronica. Het omzetten van informatie van elektronen in fotonen is een bottleneck, waarvoor diverse fabrikanten een oplossing zoeken. Een van de methodes om elektronische en optische signalen te verenigen is een veld dat silicon photonics genoemd wordt, maar onderzoekers van de universiteiten van Southampton en Penn State hebben een alternatief ontwikkeld.

Zij integreerden een zogeheten junction in een glasvezel door laagjes halfgeleiders rondom zeer kleine gaten in de glasvezel te injecteren. Als lichtpulsen door de glasvezel langs het gebied met de kristallijne halfgeleiders reizen, worden de optische lichtpulsen omgezet in een elektrisch signaal. Het team gebruikt daartoe onder meer siliciumoxide en elektrodes van platina.

De productiemethode van de hybride glasvezels zou aanmerkelijk eenvoudiger en goedkoper zijn dan conventionele chipproductie. De nieuwe glasvezels zouden onder meer kunnen worden toegepast in snelle optische netwerken voor telecommunicatie.

Reacties (25)

[josvane]

Het is een mooie ontwikkeling, alleen vraag ik mij af hoe je in een productie omgeving deze signalen gaat ontsluiten, wordt dit een aparte connector o.i.d.

Het lijkt mij dan ook dat dit soort kabels op een vaste lengte geproduceerd gaan worden en dat de gaatjes alleen aan het einde van de vezel voorkomen. Anders levert dit toch veel signaalverlies op?

[Dreamvoid]

Het idee is denk ik dat je zo'n stuk ertussen last, daar waar je een signaal moet 'aftappen'?

[boner]

een las kost ongeveer 0.1 db. Als je dat te vaak moet doen is het netto rendement vrij laag.

Daarom zit in lange velzels vaak een EDFA in een buiskast meegelast.

http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_amplifier

[roches]

Je loopt achter, wij lassen tegenwoordig toch echt maximaal 0.05 dB en het liefst 0,0 dB...

Als de las groter is dan 0.05dB dan breken we de las weer en snijden de vezels opnieuw aan en lassen opnieuw....

[BèR]

Mijn eerste gevoel hierbij is er eentje van twijfel: glasvezels waren net lekker simpel. Alleen licht, galvanisch gescheiden, alleen elektr(onic)a aan de uiteindes. Highspeed digitaal kanaal, that's it . Wat moet er nog tussenin geknutseld worden dan?

EDIT: Aha, men kan dus het signaal dat door de vezel gaat elektronisch 'uitlezen', makkelijker aftappen zonder media converter. Read only, zelf het licht beinvloeden gaat dan weer niet. Oké, is duidelijker, maar nog steeds lijkt me dat niet nuttig voor hele lange fibers.

[Reactie gewijzigd door BèR op 27 juli 2024 12:18]

[7-UP]

Ik zie hier juist wel het nut van in.
We gebruiken op mn werk regelmatig glasvezel voor data in onze ROV's
http://nl.wikipedia.org/wiki/Remotely_operated_vehicle

Als dit ervoor kan zorgen dat we minder componenten nodig hebben en dus minder storingen hebben(meer componenten = meer kans op storingen) dan is dit een zeer welkome techniek

[arjankoole]

Maar die electronica in de glasvezel van de umbilical van je ROV lijkt me dan ook weer juist erg veel risico tot storing opleveren. Die optical kabels naar de ROV (wat was 't, een stuk of 8 van die dingen ?) staan onder grote druk natuurlijk. Plus dat 1 klein scheurtje in de housing van de cable je electronica aan gort helpt, terwijl de glasvezel dan nog wel functioneert.

Ik ben bang dat je - in jouw specifieke geval - het probleem verplaatst naar een plek waar je dat absoluut niet wilt hebben.

[Reactie gewijzigd door arjankoole op 27 juli 2024 12:18]

[.MaT]

De hele kabel zit vol van die elektrodes maar ze zijn wel allemaal geisoleerd van elkaar. Je kan dus een elektrisch signaal uitlezen op de plaats waar je het nodig hebt en de rest mag scheuren zoveel het wil, die heb je niet nodig.

[LeLo]

Een van de voordelen van fiber optics is toch juist dat het signaal erg moeilijk is af te luisteren zonder verstoring/vertraging van datzelfde signaal? Een manier om toch alles te kunnen lezen wat door een glasverbinding gaat maakt volgens mij alleen overheden en hackers blij... :-)

[berties]

Ik mag er van uit gaan dat slechts een deel van de kabel wordt voorzien van halfgeleider materiaal. Dat is het deel waar de conversie van licht naar elektriciteit optreed. Dat deel bevindt zich fysiek bij de klant.

Wil de overheid of een hacker kunnen uitlezen/aftappen dan zal deze fysieke toegang moeten hebben tot dat deel waar het halfgeleider materiaal aanwezig is en dat is weer bij de klant. Heeft ie daar toegang dan kan ie in de oude situatie ook gewoon aftappen na de conventionele conversie.

[.MaT]

Ja, dat is 1 van de voordelen van glasvezel en dat zal ook zo blijven. Deze techniek zal de klassieke glasvezel niet vervangen maar wel beschikbaar zijn voor zij die er gebruik van willen maken. Waarschijnlijk ook tegen een kleine meerprijs tegenover gewone glasvezel.

@berties: Slechts een deel van de kabel voorzien is niet handig voor massaproductie. Zo'n op maat gemaakte kabel zou stukken van mensen kosten en bovendien is het zeer moeilijk om vooraf exact te bepalen hoe lang een kabel moet zijn.

[Bauknecht]

Zou ook leuk zijn voor Lightpeak. Als ze de bekabeling daarvoor redelijk goedkoop kunnen maken, zijn we weer een stapje dichter bij de interface to end all interfaces.

[mngm]

http://xkcd.com/927/

[BryanD]

Wat ik mij nu afvraag he, misschien heb ik hier te snel over heen gelezen, maar komt dit de levensduur van de kabel wel ten goede? Is het dan niet zo dat als er ook maar een beetje gebogen word je je hele kabel naar de knoppen helpt?

Of ben ik nu te commercieel aan het denken?

[TomSlegter]

Lijken me twee verschillende vragen. Levensduur heb ik geen antwoord op maar qua buigen van de fiber is er inmiddels een wereld van verschil met vroeger.

Kijk maar eens waar NTT nu mee bezig is...
https://www.ntt-review.jp...ontents=ntr201201ra2.html

[Jaco69]

"Optische kabels met ingebouwde elektronica ontwikkeld"

Is de titel niet verkeerd? Ik zou een stukje vezel van nog geen millimeter geen kabel noemen.

[Peaky]

jij praat over de dikte van de vezel? dat is inderdaad geen kabel, als we praten over lengte's komt het in de buurt van kabel.

[_AvA_]

Wow, dit doet mij een beetje denken aan hoe een dierlijke zenuwcel is opgebouwd...
Kijk voor de gein is naar dit plaatje: http://ehumanbiofield.wik...41807915/brain-neuron.gif

[Jeanpaul145]

Als je het artikel zowaar had gelezen ipv een idiote fipo te maken had je dat geweten: waar het om gaat is dat fotonen in een optische datakabel vroeg of laat moeten worden omgezet in elektrische signalen. Nu gebeurt dat aan de einden van de kabel, maar dit kost relatief veel tijd vergeleken met hoe lang het duurt de data over de optische kabel te sturen.

[Jorn1986]

Maar misschien ligt het aan mij, maar dan begrijp ik het probleem nog niet helemaal 100%, want: het is toch ook de bedoeling dat die data aan het einde van de kabel er uit komt en op de plaats van bestemming weer terug omgezet wordt van fotonen naar elektronen?
Waarom zou je in het tussentijdse transport al een aantal fotonen om willen zetten naar elektronen?

[Bonez0r]

Ik vroeg me hetzelfde af. Na een aantal reacties verder naar beneden gelezen te hebben, denk ik dat ik het begin te begrijpen. Als ik het goed heb gaat er geen electrisch signaal over de kabel. De extra electronica zorgt er alleen voor dat het (optische) signaal op elk gewenst punt op de kabel uitleesbaar is. Dus je hebt bijvoorbeeld een kabel van 100 meter en op het uiteinde, waar je het optische signaal wilt omzetten, prik je een electrode in de kabel. Deze electrode maakt contact met de electronica in de kabel, die weer het optische signaal uitleest en doorgeeft. Met andere woorden, je kan deze kabel gewoon in een electrisch contact stoppen, alsof het een koperkabel is.

[cHoc]

Volgens de bron artikelen gaat het er dan nog steeds over om dit aan het eind te doen, niet ergens in het midden om uit te lezen wie die nieuwe film zit te downloaden.
Maar dan meer om het signaal als het in der apparatuur komt makkelijker en goedkoper om te kunnen zetten, hier heb je nu nog aparte (en in sommige gevallen dure) GBIC's voor nodig die dat doen. straks word dat dan meer een combinatie van kabel en apparatuur.

Gezien het plaatje heb je nog steeds een begin en eindpunt nodig om er wat mee te kunnen, dus aan het begin en eind. je houd nog steeds een optische naar elektrische omzetting wanneer nodig, of bij te grote afstand dat er een mogelijkheid is, om het signaal die door demping zwakker is geworden, met zo min mogelijk middelen en energiebehoefte weer te versterken naar een goed nivo.

[Walance]

Dat staat toch in het artikel?

Het omzetten van informatie van elektronen in fotonen is een bottleneck, waarvoor diverse fabrikanten een oplossing zoeken

Of wilde je zo graag een first post, dat je het artikel niet hebt gelezen?

[ThinkCreative]

Het omzetten van informatie van elektronen in fotonen is een bottleneck, waarvoor diverse fabrikanten een oplossing zoeken.

Blijkbaar is dit een (deel van de) oplossing.

De nieuwe glasvezels zouden onder meer kunnen worden toegepast in snelle optische netwerken voor telecommunicatie.

Het werkt dus sneller dan de huidige glasvezel kabels.

Een beetje lezen is gewenst hier op Tweakers.

Edit: Walance was me net voor.

[Reactie gewijzigd door ThinkCreative op 27 juli 2024 12:18]