Abo
  • Services:
Anzeige
Optochip mit Nano-LEDs
Optochip mit Nano-LEDs (Bild: Stanford)

Optochips: Sparsame Nano-LEDs bei Raumtemperatur

Optochip mit Nano-LEDs
Optochip mit Nano-LEDs (Bild: Stanford)

Nicht mit einem Laser, sondern mit einer Single-Mode-LED können Forscher der Stanford-Universität Daten übertragen. Das klappt jetzt bei Raumtemperatur und soll für sparsamere optische Vernetzungen von Chips sorgen.

Das Licht, mit dem Daten nicht nur über große Strecken durch Glasfasern, sondern auch zwischen Computerbausteinen übertragen werden sollen, kommt bisher meist aus einem Laser. Zwar lassen sich auch diese Lichtquellen inzwischen mit Halbleitertechnik herstellen, sie haben aber einen Nachteil: Ihr Strombedarf ist für den Einsatz in einem Rechner vergleichsweise hoch.

Anzeige

Wissenschaftler in Stanford wollen nun statt 500 Femtojoule pro übertragenem Bit, wie das bei einer Laser-LED üblich ist, nur 0,25 Femtojoule an Energie benötigen. Dazu hat das Team um Jelena Vuckovic aus einer Arsenid-Verbindung eine LED konstruiert, die auch bei Raumtemperatur Licht abgibt. Darin steckt der Durchbruch, denn die Quantum-Dot-LEDs arbeiteten bisher nur bei Temperaturen weit unter minus 100 Grad Celsius.

Die Single-Mode-LED erfüllt dabei beide Funktionen der bisher gebauten Optochips: Sie dient als Lichtquelle und Modulator zugleich. Da bei Laserkonstruktionen dafür zwei Baugruppen benötigt werden, die auch auf verschiedene Arten mit Energie versorgt werden müssen, ergibt sich das Einsparpotenzial.

Der Baustein mit den LEDs, den die Stanford-Forscher bereits vorführen konnten, kommt auf eine Übertragungsgeschwindigkeit von 10 Gigabit pro Sekunde. Das reicht für Netzwerkanwendungen zwar aus, ist aber nicht so schnell, dass die optische Übertragung zwischen Chips im Inneren eines Computers sich damit schon lohnen würde.

Intel arbeitet schon länger an Bausteinen für Silicon Photonics und kommt dabei inzwischen auf 50 GBit/s. Die Chips des Halbleiterherstellers müssen dabei noch von herkömmlichen Laserdioden versorgt werden, diese lassen sich aber inzwischen auch integriert herstellen. Gegenüber elektrischen Verbindungen ist die optische Übertragung zwischen Chips aber nicht nur wegen hoher Geschwindigkeiten interessant.

Kleinere Geräte durch optische Vernetzung

Da nur eine einzelne Glasfaser oder ein ähnlicher Lichtleiter benötigt wird, lässt sich der Aufwand für die Verschaltung auf Platinen (Routing) reduzieren, was auch dazu führt, dass die Bausteine dichter zusammengepackt werden können. Das kann im Endeffekt zu einer Verkleinerung vieler Geräte führen.

Die Stanford-Forscher haben auf Basis ihrer Arbeiten bereits Patente angemeldet und die Ergebnisse auch bei Nature Communications veröffentlicht.


eye home zur Startseite
Photonics 18. Nov 2011

Das hab ich damals auch nicht geschafft. Ist mit L3 wahrscheinlich auch nicht drin...

Photonics 18. Nov 2011

Wahrscheinlich meint er, dass die verwendeten photonischen Kristalle aus herkömmlicher...

phil.42 18. Nov 2011

Jein, ein Laser hat eine Kavität, die einen Teil der Photonen im aktiven Medium behält...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Robert Bosch GmbH, Stuttgart, Vaihingen
  2. EWE TEL GmbH, Oldenburg
  3. operational services GmbH & Co. KG, München/Ottobrunn
  4. Deloitte, verschiedene Standorte


Anzeige
Top-Angebote
  1. 48,00€
  2. 29,00€
  3. 239,00€ inkl. Versand (Vergleichspreis ab 273,59€)

Folgen Sie uns
       


  1. Private Division

    Rockstar-Games-Firma gründet Ableger für AAA-Indiegames

  2. Klage erfolgreich

    BND darf deutsche Metadaten nicht beliebig sammeln

  3. Neuer Bericht

    US-Behörden sollen kommerzielle Cloud-Dienste nutzen

  4. Übernahme

    Walt Disney kauft Teile von 21st Century Fox

  5. Deep Learning

    Googles Cloud-TPU-Cluster nutzen 4 TByte HBM-Speicher

  6. Leistungsschutzrecht

    EU-Staaten uneins bei Urheberrechtsreform

  7. E-Ticket Deutschland bei der BVG

    Bewegungspunkt am Straßenstrich

  8. Star Wars

    The-Last-Jedi-Update für Battlefront 2 veröffentlicht

  9. Airport mit 802.11n und neuere

    Apple sichert seine WLAN-Router gegen Krack-Angriff ab

  10. Bell UH-1

    Aurora Flight Sciences macht einen Hubschrauber zur Drohne



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Vorratsdatenspeicherung: Die Groko funktioniert schon wieder
Vorratsdatenspeicherung
Die Groko funktioniert schon wieder
  1. Dieselgipfel Regierung fördert Elektrobusse mit 80 Prozent
  2. Gutachten Quote für E-Autos und Stop der Diesel-Subventionen gefordert
  3. Sackgasse EU-Industriekommissarin sieht Diesel am Ende

2-Minuten-Counter gegen Schwarzfahrer: Das sekundengenaue Handyticket ist möglich
2-Minuten-Counter gegen Schwarzfahrer
Das sekundengenaue Handyticket ist möglich
  1. Handy-Ticket in Berlin BVG will Check-in/Be-out-System in Bussen testen
  2. VBB Schwarzfahrer trotz Handy-Ticket

Kilopower: Ein Kernreaktor für Raumsonden
Kilopower
Ein Kernreaktor für Raumsonden
  1. Raumfahrt Nasa zündet Voyager-Triebwerke nach 37 Jahren
  2. Bake in Space Bloß keine Krümel auf der ISS
  3. Raumfahrtpionier Der Mann, der lange vor SpaceX günstige Raketen entwickelte

  1. Re: in japan sind alle züge max 1min. verspätet

    serra.avatar | 21:43

  2. Re: Nutzung bezahlen alle Kunden

    User_x | 21:39

  3. Uploadfilter

    Cok3.Zer0 | 21:36

  4. Re: Ausgewiesener Parkplatz nur für E-Autos?

    User_x | 21:31

  5. Re: Das ist das ENDE von Star Citizen

    maxule | 21:30


  1. 16:10

  2. 15:30

  3. 15:19

  4. 14:50

  5. 14:44

  6. 14:43

  7. 14:05

  8. 12:55


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel