在自由空間光基通信平臺(tái)中，中紅外光(MIR)在生物醫(yī)學(xué)工程、環(huán)境監(jiān)測(cè)和遙感系統(tǒng)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。使用兩個(gè)相同的設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中集成MIR生成和接收，對(duì)于MIR通信的小型化和簡(jiǎn)化至關(guān)重要。然而，由于性能低下的固有局限性，常規(guī)的MIR發(fā)射器和接收器不是雙向的，通常需要低溫冷卻。在這里，我們證明了由弱耦合石墨烯層組裝的宏觀石墨烯纖維(GFs)，由于光熱電效應(yīng)在毫米長(zhǎng)度上的持久性和快速調(diào)制灰體輻射的能力，允許在室溫下進(jìn)行MIR檢測(cè)和以兆赫調(diào)制頻率發(fā)射。基于GF的雙重功能，我們建立了一個(gè)通過(guò)在兩個(gè)相同GF之間切換模式進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。我們系統(tǒng)的在室溫下操作和在工業(yè)織物規(guī)模上生產(chǎn)GFs的潛力，為簡(jiǎn)化和穿戴式光通信提供了機(jī)會(huì)。
Fig. 1 GF的結(jié)構(gòu)特征。
Fig. 2 GF在MIR檢測(cè)模式下運(yùn)行。
Fig. 3 GF在MIR發(fā)射模式下運(yùn)行。
Fig. 4 使用兩個(gè)相同GF的雙向MIR通信系統(tǒng)。
相關(guān)研究成果于2020年由浙江大學(xué)Chao Gao課題組，發(fā)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。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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