[發明專利]納米管信號傳輸系統

有效

• 申請號: 201380027579.4
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN104471452B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: W·R·豪;J·H·漢特;A·W·李
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G02B6/10
• 分類號: G02B6/10;B82Y10/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

一種用于傳輸信號的方法和裝置。該裝置包括包含數層碳的管，數層碳形成管的壁。數層碳具有被配置為傳播光信號的數個光特性以及被配置為傳導電信號的數個電特性。

技術領域

本發明總體涉及傳輸信息，并且特別涉及傳輸光信號和電信號。更特別地，本發明涉及使用納米管傳輸光信號和電信號的方法和裝置。

背景技術

在飛行器、衛星、船、潛艇、車輛、輸電線路、通信線路以及其他情形中，期望減小設備的尺寸和重量。例如，減小用于傳輸信號的通信鏈路的重量和尺寸可能是期望的。這些通信鏈路可以傳輸信息、電力、或者信息和電力兩者。電線通常被用于飛行器和其他移動平臺，以及輸電線路、通信線路和在各種裝置之間傳輸信號的其他環境。

用于形成通信鏈路和/或電力鏈路的電線和絕緣體可能比期望的重。進一步，隨著電線數量的增加，電線所需要的空間可能比期望的增加得多。

一種替代方式涉及使用通過光纖所形成的通信鏈路。光纖是一種可以由諸如石英的材料制成的柔性透明纖維。這些光纖中的一個或多個可以被放置在包層中，在包層周圍具有護套(sheath)以形成光纖電纜。與用于承載電信號的電線相比，光纖電纜可以細得多和輕得多。然而，光纖仍然可能具有比所期望的更大的尺寸和重量。

因此，期望具有一種方法和裝置，其考慮了至少一些以上所討論的問題以及其他可能問題。

發明內容

在一個說明性實施例中，一種裝置包括包含數層碳的管，數層碳形成管的壁。數層碳具有被配置為傳播光信號的數個光特性和被配置為傳導電信號的數個電特性。

在另一說明性實施例中，通信系統包括網絡和數個裝置。網絡包含被配置為在網絡內傳輸光信號和電信號的石墨烯納米管。數個裝置被配置為使用光信號和電信號中的至少一個交換信息。

在另一說明性實施例中，提出了一種傳輸信號的方法。使用包含數層碳的管傳輸光信號和電信號中的至少一個，數層碳形成管的壁。數層碳具有被配置為傳播光信號的數個光特性和被配置為傳導電信號的數個電特性。

根據本公開的一方面，提供了一種裝置，其包括包含數層碳的管，數層碳形成管的壁，其中數層碳具有被配置為傳播光信號的數個光特性和被配置為傳導電信號的數個電特性。該裝置進一步包括被配置為覆蓋管的壁的外表面的絕緣護套。有利地，光信號在管中的通道內傳播。有利地，電信號沿管的壁傳播。

進一步，碳層的數目是從一層到三層。有利地，數層碳是數層石墨烯。該裝置進一步包括其中管是碳納米管。有利地，其中管被配置為以光信號和電信號中的至少一個傳輸信息。

有利地，管被配置為使用光信號傳輸信息并且使用電信號傳輸電力。管和包含附加的數層碳的數個附加管形成通信鏈路。該裝置進一步包括覆蓋管和數個附加管的絕緣護套。

根據本公開的另一方面，提出了一種通信系統，其包括包含被配置為在網絡內傳輸光信號和電信號的石墨烯納米管的網絡，以及被配置為使用光信號和電信號中的至少一個交換信息的數個裝置。數個裝置的一部分經由石墨烯納米管接收來自網絡的電力。有利地，石墨烯納米管包含一層石墨烯到三層石墨烯。

根據本公開的一方面，提出了一種用于傳輸信號的方法，其包括使用包含數層碳的管傳輸光信號和電信號中的至少一個，數層碳形成管的壁，其中數層碳具有被配置為傳播光信號的數個光特性和被配置為傳導電信號的數個電特性。該方法進一步包括將信息編碼成光信號和電信號中的至少一個。

該方法進一步包括使用光信號和電信號中的至少一個向裝置供應電力。有利地，電信號沿管的壁傳播。有利地，碳層的數目是從一層到三層。數層碳是數層石墨烯。

特征和功能可以在本公開的各種實施例中獨立地被實現，或者在其他實施例中被組合，參考以下的描述和附圖可以看到進一步細節。

附圖說明