Det er lykkedes forskere på Clemson University i Portland, Oregon i USA at fremstille en ny type fiberkabler, hvor kernen er lavet af silicium.

»Fordelen ved at anvende en siliciumkerne er, at vi kan skifte til bølgelængder på 3 til 7 µm, hvilket giver muligheder for at anvende kablerne i forbindelse med medicinsk udstyr som scannere samt i forsvarssammenhæng,« siger kemiprofessor John Ballato fra Clemson University i en meddelelse fra universitetet.

Forskerne har udnyttet, at silicium smelter ved en lavere temperatur end siliciumdioxid (kvarts), der normalt findes i fiber. Det har forskerne udnyttet til at fremstille en fiber med et hul i midten. I dette hul har de fyldt krystallinsk silicium, som derefter er blevet opvarmet til smeltepunktet, resultatet er et traditionelt glasfiberkabel med en siliciumkerne, der giver mulighed for at anvende andre bølgelængder.

I første omgang har forskerne været optaget af, om det overhovedet ville være muligt at fremstille en fiber, hvor kernen er lavet af silicium, og har ikke spekuleret for meget i en eventuel anvendelsesmulighed, men lektor Karsten Rottwitt fra DTU's Institut for Fotonik ser store muligheder i anvendelsen af silicium i fiber.

»Silicium er jo en halvleder, og man kan med silicium i en fiber gøre mange ting specielt i forbindelse med ikke-lineær signalbehandling, og det er rigtig spændende,« siger han til Ing.dk/elektronik.

Karsten Rottwitt gør dog opmærksom på, at der endnu er for stort tab i den fiber, forskerne har fremstillet, til at den kan anvendes, som den er.

»Men med tiden vil tabet givetvis blive mindre, og jo mindre tabet er jo mere attraktivt bliver det, så der er nok tale om en udvikling, hvor teknologien forbedres over tid,« siger han.

Udnytter ikke-lineært princip
DTU-lektoren peger på to områder, hvor en siliciumfiber vil kunne få stor betydning. Begge områder vil dog betyde, at data kan sendes betydeligt hurtigere over længere afstande end det er muligt i dag. For det første kan man udnytte det ikke-lineære princip i en siliciumkerne til at rense et signal, ved eksempelvis at overføre energi fra en lysbølge til en anden Samme princip er også gældende i muligheden for at siliciumfiberen fungerer som signalforstærker, så signaler kan sendes over betydeligt længere afstande, end det er tilfældet i dag.

»Hvis man eksempelvis skal sende et signal fra Danmark til USA, så vil signalets kvalitet undervejs blive dårligere og dårligere, og der har man behov for at kunne genskabe signalet. I dag er det ikke muligt at genskabe signalet, så derfor sker der en begrænsning i kapaciteten, men hvis man optisk kunne genskabe signalet, så kunne der være håb for, at man kunne få kapaciteten højere op,« siger han.

Forskerne har i deres præsentation af arbejdet anført, at hastigheden i en fiber kan øges med mellem tre og fem gange den eksisterende kapacitet, men der mangler dog stadig komponenter og udstyr, der kan verificere, at det også bliver muligt i praksis.