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居然可以把光通讯和手机连起来了!

美国加州大学柏克莱分校劳伦斯国家实验室的华裔教授张翔（中）、助理教授王枫（右）和博士后研究员刘明（左）共同研制最先进的石墨烯光学调制器，将极大地提升上网速度。

华裔发明“新猫” 网速快万倍，就是这几个“牛人”(组图)

　　信息时报综合报道 据国外媒体报道，美国加州大学柏克莱分校劳伦斯国家实验室的华裔教授张翔、助理教授王枫和博士后研究员刘明等组成的团队，共同研制出全球最小的“石墨烯光学调制器”（调制器俗称“猫”）。它比头发还要小400倍，可高速传输信号，有望将网速提高1万倍，1秒钟下载1部高清电影指日可待。

　　石墨烯“遭电击”

　　变身“光线开关”

　　2004年，英国曼彻斯特大学物理学教授海姆和诺沃肖洛夫成功分离出石墨烯──全球最薄却最坚硬的纳米材料。刘明等人灵机一动，开始研究用石墨烯制成光学调制器。他们发现，施加不同电压，石墨烯中电子的能量（费米能级）会改变，而石墨烯是否吸收光线也会决定其费米能级。当施加充足负电压时，电子被吸出石墨烯并不再吸收光子，因此，当光子通过石墨烯时，石墨烯完全透明，“打开”光线。

　　当施加某种正电压时，电子紧密包裹在一起，使它们同样无法吸收光子。研究人员发现了一个“临界点”：施加某程度的电压时，电子足以阻止光子通过，从而“关闭”光线。于是，石墨烯便有了打开或关闭光线的能力，可以充当调制器。

　　网络传输极高速

　　高清电影瞬间下

　　在柏克莱修读博士课程的刘明表示，调制器用于调节光束开关，把电子信号转化成光学信号，传输数字信息。现有网络传输以铜导线为主，已到瓶颈阶段。科学家都在研究用光来传输信息，但现有的光学调制器不是成本太高就是体积太大，还会对温度过于敏感。该团队制造的石墨烯调制器，传输速度达1GHz，理论上可达 500GHz。当互联网达到如此高速时，可更快捷分享视频信息，个人计算机不再需要，把一部高清电影下载到手机只需1秒钟。王裳

　　从数千到几美元

　　最终将融入CPU

　　价廉物美和体积小，是石墨烯调制器的另外两大优势。目前市场上的光学调制器5250美元（约合人民币3.4万元）一个，石墨烯调制器只需几美元；而它比头发还小400倍，可放在计算机主板任何需要的位置。刘明表示，石墨烯光纤调制器诞生后，最重要是实现产业化，“短期目标是真正光纤到户，最终是把它集成到中央处理器（CPU）中。”