Communications bidirectionnelles dans l'infrarouge moyen entre deux fibres de graphène macroscopiques identiques

Parmi les plateformes de communication en libre espace basées sur la lumière, la lumière infrarouge moyen (MIR) concerne d'importantes applications en ingénierie biomédicale, en surveillance environnementale et dans les systèmes de télédétection. L'intégration de la génération et de la réception de MIR dans un réseau utilisant deux dispositifs identiques est vitale pour la miniaturisation et la simplification des communications en MIR. Cependant, les émetteurs et récepteurs MIR conventionnels ne sont pas bidirectionnels en raison de limitations intrinsèques de faible performance et nécessitent souvent un refroidissement cryogénique. Ici, nous montrons que les fibres de graphène macroscopiques (GF) assemblées à partir de couches de graphène faiblement couplées permettent la détection et l'émission de MIR à température ambiante avec des fréquences de modulation en mégahertz grâce à la persistance de l'effet photo-thémoélectrique dans des longueurs de millimètres et à la capacité de moduler rapidement le rayonnement à corps noir. Basé sur la fonctionnalité double des GF, nous avons mis en place un système qui effectue une transmission de données bidirectionnelle en alternant les modes entre deux GF identiques. Le fonctionnement à température ambiante de nos systèmes et le potentiel de production de GF à l'échelle industrielle des textiles offrent des opportunités pour des communications optiques simplifiées et portables.