在自由空间光基通信平台中,中红外光(MIR)在生物医学工程、环境监测和遥感系统等领域有着重要的应用。使用两个相同的设备在网络中集成MIR生成和接收,对于MIR通信的小型化和简化至关重要。然而,由于性能低下的固有局限性,常规的MIR发射器和接收器不是双向的,通常需要低温冷却。在这里,我们证明了由弱耦合石墨烯层组装的宏观石墨烯纤维(GFs),由于光热电效应在毫米长度上的持久性和快速调制灰体辐射的能力,允许在室温下进行MIR检测和以兆赫调制频率发射。基于GF的双重功能,我们建立了一个通过在两个相同GF之间切换模式进行双向数据传输的系统。我们系统的在室温下操作和在工业织物规模上生产GFs的潜力,为简化和穿戴式光通信提供了机会。
Fig. 1 GF的结构特征。
Fig. 2 GF在MIR检测模式下运行。
Fig. 3 GF在MIR发射模式下运行。
Fig. 4 使用两个相同GF的双向MIR通信系统。
相关研究成果于2020年由浙江大学Chao Gao课题组,发表在Nature Communications(https://doi.org/10.1038/s41467-020-20033-2)上。原文:Bidirectional mid-infrared communications between two identical macroscopic graphene fibres。
转自《石墨烯杂志》公众号