日本研发超高速电光调制器降低数据中心的冷却成本 推广用于汽车

发布者:Qilin520最新更新时间:2020-12-01 来源: 盖世汽车 关键字:聚合物  调制器  冷却 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

据外媒报道,日本研究人员采用了一种聚合物研发了一款超高速电光调制器,可以降低数据中心的冷却成本,而且此种聚合物即使在沸水温度下也很稳定。


黑科技,前瞻技术,调制器,数据中心,汽车降温


使用能在110℃温度下工作的混合聚合物调制器以200 Gbit/s传输的数据波形(图片来源:九州大学)


此种硅聚合物混合调制器能够在高达100摄氏度的温度时,每秒传输200字节的数据,并能够在高温下既快速又可靠地实现光学数据互连,减少对冷却的需求,而且可推广应用于屋顶和汽车等恶劣环境应用。


近年来,高清媒体流等高速数据传输需求激增,而光学通信是许多必要数据连接的核心。其中一个关键部件就是调制器,可以将数据放在通过电光材料的光束上,而电光材料可以根据电场的变化改变其光学特性。


目前大多数调制器都采用无机半导体或晶体作为电光材料,但是有机聚合物能够以低成本打造优良的光电性能、操作电压低等优点。


九州大学(Kyushu University)材料化学与工程系教授兼该研究的领导者Shiyoshi Yokoyama表示:“聚合物在调制器上有很大的应用潜力,但是在很多工业应用中还需要解决可靠性问题。


黑科技,前瞻技术,调制器,数据中心,汽车降温

硅-聚合物混合调制器(图片来源:九州大学)


其中一个挑战是,该聚合物层中的分子必须通过极化工艺来进行组织,以实现良好的电光特性。但是,当该聚合物层变得温暖,开始软化时,即达到玻璃化温度时,此种组织就会消失。


但是,如果该调制器和其他组件即使在高温下也可快速且可靠地运行,数据中心就能够在更高的温度下运行,从而减少能源消耗。因为目前,数据中心大约需要近40%的能源进行冷却。


研究人员设计的聚合物通过整合至合适的化学组,具备很好的光电性能以及高达172摄氏度的玻璃化温度。该研究小组基于马赫-曾德尔干涉仪制成硅聚合物混合调制器,能够在高温下以超高速发送信号。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。


在由聚合物和硅制成的多层材料制成的调制器中,入射的激光束被分成两根等长的光束。在其中一个光束的光电聚合物上施加一个电场可以改变其光学特性,使光波略有位移。当两束激光再汇合时,得到修改以及未得到修改光束之间的干涉会根据相移量改变混合输出光束的强度,最终在光中编码数据。


采用一个简单的开关状态数据信号方案,可以让数据传输速率达到100 Gbit/s,而采用4个信号电平的更复杂方法传输数据的速率可达200 Gbit/s。


即使在25摄氏度至110摄氏度的温度下操作设备,以及在90摄氏度下加热100小时后,此种性能也能得到保持,而且可以几乎忽略变化,这证明了调制器在非常大的温度范围内也非常强大且稳定。


目前的设备具毫米大小,与其他设计相比相对较大。但是,研究人员们正在寻找方法,以进一步减少在小区域内密集排列此类调制器所占用的空间。


关键字:聚合物  调制器  冷却 引用地址:日本研发超高速电光调制器降低数据中心的冷却成本 推广用于汽车

上一篇:简化汽车电子的时钟树设计
下一篇:Vishay推出在高温应用下提高设计灵活性、节省电路板空间的铝电容器

推荐阅读最新更新时间:2024-10-27 06:28

日本研发超高速电光调制器降低数据中心的冷却成本 推广用于汽车
据外媒报道,日本研究人员采用了一种聚合物研发了一款超高速电光调制器,可以降低数据中心的冷却成本,而且此种聚合物即使在沸水温度下也很稳定。 使用能在110℃温度下工作的混合聚合物调制器以200 Gbit/s传输的数据波形(图片来源:九州大学) 此种硅聚合物混合调制器能够在高达100摄氏度的温度时,每秒传输200字节的数据,并能够在高温下既快速又可靠地实现光学数据互连,减少对冷却的需求,而且可推广应用于屋顶和汽车等恶劣环境应用。 近年来,高清媒体流等高速数据传输需求激增,而光学通信是许多必要数据连接的核心。其中一个关键部件就是调制器,可以将数据放在通过电光材料的光束上,而电光材料可以根据电场的变化改变其光学特性。
[汽车电子]
日本研发超高速电光<font color='red'>调制器</font>降低数据中心的<font color='red'>冷却</font>成本 推广用于汽车
我国科学家研发出新型高性能聚合物热电材料
高性能聚合物热电材料研究取得新进展。记者25日从中国科学院化学研究所获悉,来自该所等单位的科研人员研发出新型高性能聚合物热电材料——PMHJ薄膜。相对于普通聚合物薄膜,PMHJ薄膜有望大幅提升材料的热电性能,为高性能塑料基热电材料研究提供了全新思路。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。 碳元素可以与氢、氧、氮、磷、硫等元素形成化学键,从而构建出各种有机分子,这些分子单体通过周期性的键合可以形成高分子量的聚合物。目前,人工合成的聚合物,尤其是塑料,已经成为人们日常生活和高科技领域不可缺少的材料。 导电聚合物不但具有和传统塑料类似的柔性、易加工性和低成本等特点,还可以通过分子设计和化学掺杂携带电荷,从而表现出导电性。更为神奇的是,
[半导体设计/制造]
我国科学家研发出新型高性能<font color='red'>聚合物</font>热电材料
聚合物锂离子电池基础知识
根据锂离子电池所用电解质材料的不同,锂离子电池分为液态锂离子电池(Liquified Lithium-Ion Battery,简称为LIB)和聚合物锂离子电池(Polymer Lithium-Ion Battery, 简称为PLB)。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料,负极为石墨,电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 液态锂离子电池使用液体电解质, 聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。 1分类 固体 固体聚合物电解质锂离子电池电解质为聚合物与盐的混合物
[嵌入式]
<font color='red'>聚合物</font>锂离子电池基础知识
KEMET T599系列车规聚合物钽电容在汽车设计中的应用说明
聚合物钽电容是由阳极(钽,Ta)、介质层(五氧化二钽,Ta2O5)和负极(固态聚合物,碳层和银层)构成的电容器。它的结构和材料造就了该类型电容的诸多优点,诸如低ESR, 高能量密度,小体积,低高度和高稳定性和可靠性,无噪音,安全(无燃烧风险)等。 基美(KEMET)通过自身长期的技术投入和核心供应商的持久的强有力支持,在2015年推出了业界第一个车规级的聚合物钽电容 (T598系列,125℃ ,AEC-Q200),满足了很多客户对具有低ESR、高能量密度、小体积、低高度和高稳定性和可靠性、无噪音特性的这类电容的需求,而不再仅仅只能使用普通的有安全疑虑且ESR偏大的二氧化锰钽电容,MLCC (噪音问题,容值偏小,容值会随时间衰减
[嵌入式]
KEMET T599系列车规<font color='red'>聚合物</font>钽电容在汽车设计中的应用说明
LinoVa Energy获得1580万美元A轮融资以加速开发高能聚合物阴极电池
  加利福尼亚州蒙罗维亚2024年4月30日 /美通社/ -- Linova Energy Inc. (Linova) 已在由 Catalus Capital 牵头的 A 轮融资中筹集了 1,580 万美元,TotalEnergies 的子公司 Saft、 Chevron Technology Ventures 和一家投资者集团也加入了该轮项融资。LinoVa 将利用这笔资金加快其使命,通过其聚合物阴极电池彻底改变储能市场格局。   这重要的财务里程碑将使 LinoVa Energy 能够扩大其研发工作,扩展运营规模,并推动尖端电池的商业化应用加速发展。LinoVa 开发了一种高能聚合物电池技术,旨在替代含有钴、镍和其
[新能源]
总投资5000万美元的小聚合物锂电池生产基地及销售总部项目落户南通开发区
8月31日,总投资5000万美元的小聚合物锂电池生产基地及销售总部项目落户南通开发区。区党工委委员、管委会副主任王文先出席签约仪式。香港星宇集团国际控股有限公司此次在南通开发区投资建设日产20-50万支小锂电池生产基地及销售总部项目,总投资5000万美元,注册资 ...
[新能源]
SABIC STAMAX™ 30YH570树脂成为首款获得 UL 认证可用于电动汽车电池热失控保护的聚合物
全球多元化化工企业沙特基础工业公司(SABIC)今天宣布,旗下 STAMAX™ 30YH570 树脂日前获得美国保险商实验室(UL)颁发的 UL 认证标志。 作为SABIC BLUEHERO™ 电气化计划的主打产品之一,这款 30% 玻纤增强共聚树脂是首款获得 UL耐热性能和机械性能认证,可在电动汽车动力电池系统中使用的聚合物。UL 认证基于权威第三方的客观、科学评估结果,有助于增强客户对产品阻燃性能的信心。 绝大部分电动汽车电池在整个使用寿命期间都不会出现问题。尽管热失控事故极少发生,但注重安全的汽车行业仍非常重视电动汽车电池系统的设计和性能,希望通过尽可能延迟火势向电池组外蔓延,而为人员离开车辆争取更多时间。其中一个关键因
[汽车电子]
SABIC STAMAX™ 30YH570树脂成为首款获得 UL 认证可用于电动汽车电池热失控保护的<font color='red'>聚合物</font>
在基于聚合物薄膜的PENG上3D打印负泊松比
可穿戴系统的快速发展需要一种可从环境中获取能量且无需频繁充电的可持续能源。压电聚合物薄膜具有柔性、良好的压电性以及由于其固有的极化而不受环境影响的稳定性能,是制造压电纳米发(PENG)以从环境中获取能的理想候选材料。然而,由于分子极化和不可拉伸性,它们的应用大多局限于基于3-3方向压电效应的受压模式能量收集。 据麦姆斯咨询报道,近日,新加坡南洋理工大学(Nanyang chnoal University)、以色列耶路撒冷希伯来大学(The Hebrew University of Jerusalem)等机构的研究人员在vanced Energy Materials期刊上发表了题为“3D Printed Auxet St
[机器人]
小广播
最新汽车电子文章
换一换 更多 相关热搜器件

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved