OEvågor

Oscillatorer är hjärtat i varje kommunikationsenhet, från FM-radiomottagare till mobiltelefoner till sofistikerad optisk nätverksutrustning. Genom att slå ut en referenssignal som tickande av en klocka tillåter de sådana prylar att tolka och bearbeta inkommande signaler. Men i dagens oscillatorer ställs signalens frekvens av en vibrerande kvartskristall, och kvarts är helt enkelt inte tillräckligt snabbt för sändarna och andra maskiner som driver optiska nätverk. Gå in i OEwaves, en startup i Pasadena, CA, som använder teknik från Caltech för att bygga en bättre, snabbare oscillator-en som håller tiden, inte med vibrationer, utan med ljus.

I en konventionell oscillator får en elektrisk ström kvartsen att vibrera med en naturlig frekvens på cirka fem miljoner cykler per sekund, eller fem megahertz. Men optiska nätverk fungerar för närvarande vid frekvenser på upp till 10 gigahertz - 2 000 gånger så snabbt - och kan så småningom nå 40 gigahertz. Specialutrustning kan multiplicera den naturliga frekvensen av kvarts upp till hastigheten för nätverket, men processen ökar både kostnaden för systemet och brus till signalen. OEwaves opto-elektroniska oscillator skulle lösa båda problemen genom att använda ljus för att skapa en referenssignal avstämd till vilken frekvens som helst. För att åstadkomma detta använder enheten en liten sfär av glas. Laserljus som strålas in i sfären fångas och blickar ständigt bort från väggarna; frekvensen av denna fångade ljusvåg - som kan ändras genom att justera laserstrålen eller storleken på mikrosfären - blir referenssvängningen. Det är den första nya metoden för oscillatorteknologi på 30 år, säger OEwaves medgrundare Lute Maleki. Det kommer att minska kostnaderna och komplexiteten för systemet, och det låter också nätverket bära mer information.

Maleki, en fysiker vid Caltechs Jet Propulsion Laboratory, och OEwaves medgrundare Steve Yao försökte först bygga den optiska oscillatorn med en längd fiberoptisk kabel för att fånga ljuset. Idén att använda mikrosfärer kom från Vladimir Ilchenko, då vid Moskvas Lebedev-institut och snart som OEwaves chefsforskare. Tillsammans med VD Julie Schoenfeld grundade Maleki och Yao OEwaves förra året och samlade in initiala 4,4 miljoner dollar. Företaget planerar att ha en fungerande oscillator lika stor som ett litet kretskort under första kvartalet 2002. Denna enhet kommer att vara tillräckligt liten för att användas i optiska nätverkssändare, OEwaves första målapplikation.

Som i de flesta nya satsningar finns det fortfarande många tekniska hinder att övervinna. Ett nästan identiskt projekt vid National Institute of Standards and Technology, till exempel, lades fram 1999 när forskare fann att mindre variationer i temperatur skulle förvränga signalen. När temperaturen ändras kommer det faktiskt att ändra formen på materialet, säger John Kitching, som arbetade med oscillatorprojektet. Då kommer frekvensen att glida runt. På grund av den instabiliteten verkade det inte som att det var värt att fortsätta.

Maleki påpekar att, liksom hans egna tidiga ansträngningar, använde det nationella labbets projekt fiberoptisk kabel. Han menar att övergången till mikrosfärer kommer att lösa temperaturproblemet. Om OEwaves lyckas möta dessa och andra utmaningar som det utan tvekan kommer att möta, kan dess uthållighet löna sig rejält. VD Schoenfeld hävdar att en högpresterande, högfrekvent oscillator kommer att ha tillämpningar på marknader som sträcker sig från optiska nätverk till fasta trådlösa nätverk med hög bandbredd och mer. Om hon har rätt kan OEwaves timing vara nästan perfekt.

Dölj