欧盟石墨烯旗舰展示下一代数据通信所需的超快石墨烯光子技术

图：爱立信研究人员展示了基于石墨烯的光子开关

光学数据通信是当今信息社会的核心技术，它通过光纤传输数据或将数据存储在光学可读介质上。随着全球努力满足日益增长的数据传输速率的需求，更高效的数据链路将成为关键。在欧洲石墨烯旗舰产品中，石墨烯的电子和光学特性被用于制造全新性能水平的光通信设备。石墨烯旗舰致力于努力汇集学术界和工业界的研究人员加快创新，旗舰的合作伙伴AMO GmbH（德国），CNIT（意大利），爱立信（瑞典），Imec（比利时），诺基亚（意大利）以及诺基亚贝尔实验室（德国）合作的成果将体现这一点的重要性。

“5G将全部是基于光通信，而实现基于石墨烯的超快光通信链路是一个真正的突破，它已经在爱立信的展台上展出，这是非常令人兴奋的，”ICREA（光子科学研究所）教授Frank Koppens表示。

今年，石墨烯旗舰推出了世界上第一个全石墨烯光通信链路，以25 GB/s的数据速率运行。本演示的关键方面是，所有的有源电光操作都是由石墨烯装置执行的。在发射机侧，石墨烯调制器将电子数据流编码到光载体上，然后通过光纤传输到接收机。接收机包含石墨烯光电探测器，该探测器将输入的光学数据信号转换回电子信号。这是第一次以25 GB/s的速度进行数据传输的演示，可以在世界移动大会的石墨馆体验。

“石墨烯光子学目前面临的挑战是开发一种制造技术，不仅能够实现性能优越的单个器件，还能够批量生产数百万个器件。有了全石墨烯数据链，我们向这个目标迈出了重要一步，因为我们证明使用批量生产技术制造的器件在实际配置中具有功能性，“AMO GmbH的Daniel Schall说。

“这是一个先进的光子数据链路的展示，因为它证明了基于石墨烯的解决方案的系统兼容性，”AMO GmbH公司的Daniel Neumaier说，他是石墨烯电子和光子学集成部门的领导者。

石墨烯光子器件与现有通信环境的无缝集成是下一代数据传输的关键。爱立信将在移动接入网络中展示首款基于石墨烯的光学超快互连技术，通过克服热控制的需求提供高功效的光开关性能。爱立信还将展示基于功能石墨烯的光子开关的第一个原型，旨在适用于数据通信和5G网络。该设备在爱立信测试平台上工作，该测试平台配备了商用100 Gb / s收发器卡和密集波分复用（DWDM）网络互连，可在C频段运行并执行超过50 GHz的固定网格。

爱立信高级研究员安东尼奥·德尔里科(Antonio D‘Errico)表示：“爱立信在2018年世界移动大会上展示的基本交换机元素，旨在朝着在功能丰富的光网络上提供广泛的先进服务迈出重要一步，同时保持整体成本低、提高传输容量，并减少延迟，以造福电信运营商及其客户。”

石墨烯旗舰科学和技术干事、管理小组主席Andrea Ferrari教授说：“石墨烯旗舰已将石墨烯为基础的集成光子技术确定为未来增长和投资的关键领域之一，并已制定出符合技术准备要求与数据通信和电信市场需求的路线图。作为旗舰产业和学术合作伙伴之间密切合作的结果，今年我们很自豪地展示了石墨烯基集成光子学的第一个可行的范例。这可能会带来超高空间密度、低功耗的板载和内部数据中心连接、接入网络、城域、核心、区域和长途光通信”。