• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Использование фотонного кристалла для создания компьютера

Использование фотонного кристалла для создания компьютера
Практической основой, на которой в будущем, по-видимому, будут реализованы все компоненты фотонного компьютера, могут стать так называемые фотонные кристаллы, способные пропускать или задерживать свет только с определенной длиной волны. На рис. 2.12 приведен фотонный кристалл, который состоит из набора чередующихся кремниевых полос, образующих многоуровневую структуру в виде своеобразной решетки, способной улавливать свет. Световой луч с определенной длиной волны, попав внутрь такой решетки, не покидает ее. При этом длина волны зависит от размеров кремниевых полос и их взаимного расположения. Например, решетка, состоящая из кремниевых полос шириной 1,2 мкм, не выпускает инфракрасное излучение с длиной волны 10 мкм.


Можно создать и одномерный фотонный кристалл в виде моста - световой волновод, по которому информация передается фотонами. В нем при равных промежутках между отверстиями образуется периодическая структура, в которой не может распространяться свет с определенной длиной волны. Оставленный более длинный промежуток в середине волновода служит ловушкой для фотонов. Этот промежуток называется резонансной полосой. Таким образом, одномерный фотонный кристалл позволяет выделить из пучка световых лучей с разными длинами волн какой-либо один.

С помощью двухмерного фотонного кристалла можно повернуть луч света на 90°. Набор одно-, двух- и трехмерных фотонных кристаллов, позволяющий улавливать и направлять световые потоки, может составлять основу фотонных логических схем и ячеек памяти.
На рис. 2.13 изображена схема фотонного кристалла, выполняющего функцию светового волновода. Белые окружности образуют периодическую структуру фотонного кристалла, которая препятствует распространению световых волн определенной длины. Такой волновод изгибает световой луч на более коротком отрезке, чем обычное оптоволокно. Все это свидетельствует о реальной возможности создания очень маленьких оптических компонентов фотонного компьютера.


Из фотонных кристаллов можно изготовить световоды произвольной формы, модули памяти и логические элементы. Разработанные образцы фотонных кристаллов имеют микронные размеры, что представляет практический интерес для телекоммуникаций, связи и хранения информации. По-видимому, сначала появятся неполностью фотонные компьютеры, а комбинированные устройства, информация в которых будет обрабатываться электронными логическими схемами, а храниться и передаваться - в фотонных кристаллах.

Компьютерная сеть

Возможности персонального компьютера существенно расширяются за счет использования компьютерных сетей...

читать далее

Перспективные технологии

До недавнего времени микроэлектронная технология основывалась на удалении лишнего материала из заготовки подобно тому...

читать далее

Транзистор в виде атомного реле

Весьма интересна идея создания своеобразного транзистора в виде атомного реле, основанная на том, что минимальными...

читать далее