På GSMA Mobile World Congress visas för första gången två grafenbaserade fotonikenheter som ger en inblick i framtiden för datakommunikation. Vid grafenpaviljongen, upplev världens första optiska kommunikationslänk i helt grafen som arbetar med en datahastighet på 25 Gb/s per kanal och upptäck i Ericssons monter de första ultrasnabba grafenbaserade fotoniska switcharna i en Ericssons testbädd. Dessa grafenbaserade fotoniska enheter är de potentiella byggstenarna i nästa generations mobila nätverk, leder till ultrasnabba dataströmmar med extrem bandbredd som är avgörande för en datadriven framtid

Optisk datakommunikation är hjärtat i dagens informationssamhälle, vare sig det är att överföra data som ljuspulser genom fiberoptiska kablar eller att lagra data på ett optiskt läsbart medium. När världen strävar efter att möta efterfrågan på ständigt ökande dataöverföringshastigheter, mer effektiva datalänkar är nyckeln. Inom det europeiska flaggskeppet för grafen, de elektroniska och optiska egenskaperna hos grafen används för att tillverka optiska kommunikationsenheter på en helt ny prestandanivå. Flaggskeppet Graphene strävar efter att samla forskare från akademin och industrin för att påskynda innovation. Vikten av denna burk kommer att framgå av resultaten från samarbetet mellan Graphene Flagship -partner AMO GmbH (Tyskland), CNIT (Italien), Ericsson (Sverige), Imec (Belgien), Nokia (Italien) och Nokia Bell Labs (Tyskland).

"5G kommer allt att handla om optisk kommunikation, och förverkligandet av den ultrasnabba optiska kommunikationslänken med grafen är ett verkligt genombrott. Det är väldigt spännande att den redan finns utställd i Ericssons monter, " sa ICREA-professor Frank Koppens från ICFO (The Institute of Photonic Sciences), Barcelona, den vetenskapliga ordföranden för grafenpaviljongen.

I år presenterar Graphene Flagship världens första helt grafen optiska kommunikationslänk som arbetar med en datahastighet på 25 Gb/s per kanal. Den viktigaste aspekten av denna demonstration är att alla aktiva elektro-optiska operationer utförs av grafenenheter. På sändarsidan kodar en grafenmodulator en elektronisk dataström på en optisk bärare, överförs sedan till mottagaren genom en optisk fiber. Mottagaren innehåller en grafenfotodetektor som omvandlar den inkommande optiska datasignalen tillbaka till en elektronisk signal. Denna första demonstration av dataöverföring med en hastighet av 25 Gb/s kan upplevas på Graphene Pavilion på Mobile World Congress.

"Den nuvarande utmaningen för grafenfotonik är att utveckla en tillverkningsteknik som möjliggör inte bara enstaka enheter med överlägsen prestanda utan massproduktion av miljontals enheter. Med all grafen datalänken tar vi ett betydande steg mot detta mål eftersom vi visar att enheter tillverkade med hjälp av volymproduktionstekniker är funktionella i en verklig konfiguration, " sa Daniel Schall från AMO GmbH.

"Denna demonstration av en toppmodern fotonisk datalänk är ett viktigt steg framåt, eftersom det visar systemkompatibiliteten för en helt grafenbaserad lösning, " sa Daniel Neumaier från AMO GmbH, ledaren för Graphene Flagships Division on Electronics and Photonics Integration.

Sömlös integrering av grafenfotoniska komponenter i befintliga kommunikationsmiljöer är nyckeln för nästa generations dataöverföring. Ericsson kommer att visa den första grafenbaserade optiska ultrasnabba sammankopplingen i mobilaccessnät, med energieffektiv optisk växlingsprestanda genom att övervinna behovet av termisk kontroll. En första prototyp av en funktionell grafenbaserad fotonisk switch, designad för att kunna användas i datakommunikation och 5G-nätverk, kommer att visas upp. Enheten fungerar i en Ericsson-testbädd utrustad med kommersiella 100 Gb/s transceiver-kort och DWDM-nätverkssammankoppling (Dense Wavelength Division Multiplexing), operativ i C -bandet och utför över 50 GHz fast nät.

"Det grundläggande switchelementet som Ericsson visade upp på Mobile World Congress 2018 syftar till att vara ett viktigt steg mot att möjliggöra ett brett utbud av avancerade tjänster över ett funktionsrikt optiskt nätverk, samtidigt som den totala kostnaden hålls låg, öka överföringskapaciteten, och minska latensen till fördel för teleoperatörerna och deras kunder, sade Antonio D'Errico, Seniorforskare, Ericsson.

"Graphene Flagship har identifierat grafenbaserad integrerad fotonik som ett av nyckelområdena för framtida tillväxt och investeringar, och har utvecklat en färdplan som matchar kraven på teknikberedskap med kraven på datakommunikation och telekom. I år är vi stolta över att kunna presentera, som ett resultat av ett nära samarbete mellan ledande industriella och akademiska partners i flaggskeppet, de första livskraftiga exemplen på grafenbaserad integrerad fotonik. Detta kan leda till ultrahög rumsdensitet, låg strömförbrukning för kort- och datacenteranslutningar, åtkomst till nätverk, metro, kärna, regional och långdistans optisk kommunikation, sa professor Andrea Ferrari, Graphene flaggskeppsvetare och teknikchef och ordförande i dess ledningspanel.

Mobile World Congress är världens största sammankomst för mobilindustrin och Graphene Pavilion, organiserad av Graphene Flagship, kurerad av ICFO och med stöd av Europeiska kommissionen och GSMA, ger deltagarna en inblick i framtiden för mobil teknik som möjliggörs av grafen och relaterat material. Grafenpaviljongen är värd för 26 utställande partners från hela Europa och är ett vittnesbörd om det banbrytande arbetet som utförs inom Graphen Flagship. The Graphene Flagship är ett av Europas största forskningsinitiativ, som syftar till att ta grafen och relaterat material från akademiska laboratorier till fabriksgolvet.