研究人員已經開發出了一種技術，可以帶來更快，更可靠的超寬帶傳輸新器件，並展示了電場如何提升石墨烯的非線性光學效應。
石墨烯等材料可以捕獲稱為光子的光粒子，將它們結合起來，併產生更強大的光束。這是由於稱為光諧波的物理現象，這是非線性材料的特徵。非線性光學效應可用於各種應用，包括激光技術，材料加工和電信。
雖然所有的材料都證明擁有這種行為，但這個過程的效率通常很小，而且不能從外部控制。現在，來自劍橋大學，米蘭理工大學和意大利工業技術研究院的研究人員已經證明，石墨烯不僅表現出良好的光學響應，而且還可以使用電場來控制這種效應的強度。他們的結果在Nature Nanotechnology雜誌上報道。三家機構都是石墨烯旗艦項目的合作伙伴，這是一個泛歐項目，致力於將石墨烯及相關材料用於商業應用。
石墨烯 - 一種只有單原子厚度的碳 - 具有獨特的性質組合，可用於靈活電子和快速數據通信的應用，以及增強型結構材料和水處理。它具有很高的導電性和導熱性，而且強度高，柔韌性好。
研究人員設想創建新的石墨烯光開關，它還可以利用新的光頻率在光纜上傳輸數據，從而增加可傳輸的數據量。目前，大多數使用非線性光學材料的商業設備僅用於光譜學。石墨烯可能為製造超寬帶應用的新器件鋪平道路。
“我們的工作表明，通過調整施加的電場，石墨烯中的三次諧波產生效率可以提高10倍以上，”劍橋石墨烯中心的主要作者Giancarlo Soavi說。
“作者再次發現了石墨烯的一些獨特之處：在寬波長範圍內三次諧波的可調性，”ICFO（光子科學研究所）在巴塞羅那和石墨烯旗艦工作組的領導者之一Frank Koppens教授說。隨著越來越多的應用是全光學的，這項工作為多種技術鋪平了道路。“
石墨烯旗艦科學技術官和管理小組主席Andrea C. Ferrari教授說：“石墨烯在光學和光子學方面永遠不會讓我們吃驚。我們已投入大量資金研究和開發石墨烯的光學特性。這項協作工作可能會導致光學設備的工作頻率範圍比以往更廣泛，從而可以處理或傳輸大量的信息。“
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