纳米技术在通信中的应用.

1、纳米技术在通信中的应用纳米是一个微小的尺度单位, 1 纳米是十亿分之一米( 10- 9) , 大约是单个原子直径的4 倍。纳米科技是指在原子分子层次上对物质精细的观测识别与控制的研究与应用, 它将对于21 世纪的信息科学、生命科学、分子生物学、新材料科学和生态系统可持续发展科学提供一个新的技术基础, 这将引起一场产业革命,其深远的意义可与18 世纪的工业革命相媲美, 它涉及面十分广泛, 包括物理学、化学、生物医学和材料等有关的领域。纳米科技纳米技术在通信领域的发展前景光纤通信技术发展对整个电信网和信息业产生了深远的影响, 它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局, 也将对

2、21 世纪的社会经济发展起到巨大的推动作用。通信的发展在于元器件的发展, 而元器件的发展要从材料上进行革命，因此需要我们不断的探索新材料来改变这种停滞不前的现状，而纳米材料的诞生改变了这种局面。未来通讯朝着光通讯的方向发展，纳米材料提供了广阔的光通讯发展前景。纳米导线激光器纳米光纤纳米卫星纳米技术在通信中的几种应用纳米激光器 纳米导线激光器 紫外纳米激光器 量子阱激光器 量子点激光器 微腔激光器 新型纳米激光器纳米激光器实际上是一根弯曲成极薄面包圈的形状的光子导线,实验发现, 纳米激光器的大小和形状能够有效控制它发射出的光子的量子行为, 从而影响激光器的工作。研究还发现, 纳米激光器工作时只需

3、约100A 的电流。最近科学家们把光子导线缩小到只有五分之一立方微米体积内。在这一尺度上, 此结构的光子状态数少于10 个,接近了无能量运行所要求的条件, 但是光子的数目还没有减少到这样的极限上。最近, 麻省理工学院的研究人员把被激发的钡原子一个一个地送入激光器中, 每个原子发射一个有用的光子, 其效率之高, 令人惊讶。除了能提高效率以外, 无能量阈纳米激光器的运行还可以得出速度极快的激光器。由于只需要极少的能量就可以发射激光, 这类装置可以实现瞬时开关。已经有一些激光器能够以快于每秒钟200 亿次的速度开关, 适合用于光纤通信。高功率纳米激光器纳米光纤美国德克萨斯州大学的化学家雷- 鲍曼(R

4、ay Baughman)所领导的纳米光纤材料研究小组保留包裹在碳纳米管周围的聚乙烯醇材料的做法, 他们还改进了将碳纳米管编织进光纤材料的制造方法和工序。他们将这种凝胶体性质的碳纳米管装进一个导管中, 这样就能使将碳纳米管编织进光纤材料的工序变得更加简单。最后的结果非常动人心弦: 他们得到了数百米长的纳米光纤材料。这种最新材料的韧性比蛛丝高4 倍, 比用于制造防弹衣的凯夫拉尔纤维韧性强度高出了17 倍。与同样重量的铁丝相比, 新型纳米光纤材料的硬度是前者的2倍, 韧性是前者的20 倍。火焰烧蚀法制作纳米光纤火焰烧蚀法制作纳米光纤光学纳米丝 可以同时具有极小 的弯曲半径和可以 忽略的光学损耗； 在

5、上面所示的微线 圈谐振腔中，弯曲 半径大约是45祄， 这比传统通信光纤 可能达到的弯曲半 径小近千倍。一种叫做“火焰烧蚀”的技术可以制造具有最低测量损耗的最长、最均匀的纳米丝。火焰烧蚀技术开发的初衷是用于制造光纤锥和耦合器，其制造过程是让一小团火焰在一段被拉伸的光纤下面移动，通过控制火焰的移动和光纤的拉伸，能够以极高的精度确定光纤锥的形状。纳米光纤传感器厦门大学微机电中心高文秀老师领导的研究小组经过几年的研究, 取得重大突破, 研制出纳米光纤气体传感器的样机, 本项目的特点在于核心部件采用了体积小、重量轻的普通光纤和纳米光纤, 耗电小、寿命长、不会中毒。除了一般条件下的用途外, 适用于矿井井下

6、的潮湿、强噪音、强振动、高粉尘的恶劣环境。该检测仪的适应性强, 除了应用于瓦斯的检测外, 简单改变发光二极管和光电检测管的工作波长,可以用于氢气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、水蒸气、硫化氢、氨气等多种用途。光纤纳米生物传感器 体积微小 灵敏度高 不受电磁场干扰，不需要参比器件 插入细胞内部，单细胞在线测量 拉制光纤末梢，并包上铝衣或银皮表面抗体修饰放在倒置显微镜的微定位系统中,进行细胞穿刺和检测，PMT记录产生的荧光 BPT苯并吡四醇 最低检出限10-21mol单细胞BPT含量检测的纳米光纤传感器纳米卫星皮卫星/纳卫星一般在低轨道(低于1000km)使用，常采用搭载发射，成本低，因此特别适合稀路由、非实时的低成本通信应用，如电子邮件、传真、电报、数据等业务。例如TU Sat1卫星就以提供发展中国家的电子邮件通讯为其卫星任务之一；nCube卫星用来接收船只广播的AIS讯号，包括船只的位置、速度及方向的数据，再将此数据转送到地面，可用来监控船只的安全状况。此外，由皮卫星/纳卫星组成的卫星星座在灵活应急通信方面也存在极大的潜在优势。纳米卫星的优势 纳米卫星的研制成本低。 纳米卫星的研制周期短。 它节约了发射和回收成本。 纳米卫星节约了在地球周围的分布空间。 若干纳米卫星