“研发超高速电光调制器降低数据中心的冷却价钱”

据外国媒体报道，研究人员使用聚合物开发超高速电光调制器，可以降低数据中心的冷却价格，而且该聚合物在沸水温度下也很稳定。

该硅聚合物混合调制器可以在最高100的温度下每秒传输200字节的数据，实现高温、快速、可靠的光学数据互联，降低对冷却的投诉，宣传在屋顶和汽车等恶劣环境的应用。

近年来，高清媒体等高速数据传输的诉求急剧增加，光通信是多个必要数据连接的核心。 其中一个重要因素是调制器，可以将数据放置在通过电光材料的光束上，电光材料可以根据电场的变化改变光学特征。

目前，许多调制器使用无机半导体和晶体作为电光材料，但有机聚合物具有廉价、优异的光电性能、操作电压低等优点。

九州大学( kyushu university )材料化学工程系教授兼该研究组长shiyoshi yokoyama表示，聚合物在调制器上有很大的应用潜力，但许多工业应用中需要处理可靠性问题。

一个挑战是，该聚合物层中的分子必须通过极化过程组织起来，实现良好的电光特性。 但是，当该聚合物层变暖并开始软化时，即达到玻璃化转变温度时，这种组织就会消失。

但是，如果该调制器和其他组件在高温下也能够快速可靠地工作，则数据中心可以在更高的温度下工作，从而减少能源消耗。 因为数据中心目前需要约40%的能源来冷却。

研究人员设计的聚合物通过整合成适当的化学组，具有良好的光电性能和172的玻璃化转变温度。 研究小组以马赫-曾德尔干涉仪为基础制作了硅聚合物混合调制器，能够在高温下超高速地发送信号。 与其他结构相比，马赫-曾德尔干涉仪对温度变化的敏感性较低。

在由聚合物和硅构成的多层材料构成的调制器中，入射的激光束被分割为两条等长光束。 如果向一个光束的光聚合物施加电场，其光学特性会发生变化，光波会发生微小的位移。 两个激光再次汇合时，得到的照明光束和未得到的照明光束的干涉根据相移量使混合输出光束的强度发生变化，最终将数据编码为光。

使用简单的开关状态数据信号方案，数据传输速率可以达到100 gbit/s，使用4个信号电平的更多噪声传输数据的速率可以达到200 gbit/s。

无论是在25℃到110的温度下操作设备，还是在90℃下加热100小时，都可以保持这一性能，变化几乎可以忽略，这表明调制器在非常宽的温度范围内都非常强大和稳定。

现在的设备是毫米尺寸，和其他设计相比相对较大。 然而，研究人员正在寻找进一步减少空区间的方法，以将这种调制器密集地配置在小区域内。