Регистрация Войти
Вход на сайт

ТОП Новости
» » Ученые создали алгоритм, позволяющий рассчитывать элементы нанофотонных микропроцессоров для компьютеров будущего

Ученые создали алгоритм, позволяющий рассчитывать элементы нанофотонных микропроцессоров для компьютеров будущего

Нанофотонное устройство-расщепитель

Ученые и инженеры из Стэнфордского университета спроектировали и изготовили искушенные манеры кремниевых наноустройств, какие, подобно призме, могут расщепить луч бросающегося на них света на составные части и преломить этот свет под прямым углом. Однако самым занимательным изображает тот факт, что это крошечное оптическое конструкция было рассчитано всецело на компьютере с использованием специализированного алгоритма, какой, в свою очередность, может быть использован для расчетов массы подобных устройств, способных по-разному манипулировать со светом. Таковские оптические наноустройства смогут стать базовыми элементами нанофотонных микропроцессоров для компьютеров вытекающих поколений, способных возделывать настоящие бойче и эффективней их нынешних электронных аналогов.

Спроектированное конструкция видит собой кремниевую пластину с навитым на ее поверхность образом, напоминающим всем знаменитый штрих-код. Когда на конструкция бросается луч света, он расщепляется на два луча с неодинаковыми длинами волн, отвергнутыми от течения отправного луча под прямыми углами. Все это происходит подобно тому, будто вкалывает призма, всего с одной разницей, конфигурация новоиспеченного устройства весьма дальня от фигуры классической призмы.

Нанофотонное устройство-расщепитель #2

Структура оптического устройства, спроектированная при помощи программного алгоритма, видит собой чередование полос кремния с воздушными интервалами. В этом устройстве используется эффект, какой возникает при прохождении светом меры между двумя средами с неодинаковым значением коэффициента преломления. В этом случае кое-какая доля света отражается назад, а кое-какая доля идет отдаленнее, претерпевая небольшие изменения. Более того, воспроизведенный свет взаимодействует с идущим светом весьма сложным образом, что приводит к появлению у устройства в круглом весьма специфических и уникальных оптических свойств.

На выходе из устройства-расщепителя получаются два луча света, длины волн какого равновелики 1550 и 1300 нанометров соответственно. Свет таковских длин волн широко используется в технологиях оптоволоконных коммуникаций, что ладит наноустройства, наподобие расщепителя, совместимыми с фотоэлектрическими приборами, используемыми в коммуникационном оборудовании.

"Бессчетно лет исследователи, вкалывающие в области нанофотоники, разрабатывали элементы, владеющие простые фигуры и структуру" - повествует профессор электротехники Елена Вуцкович(Jelena Vuckovic), возглавлявшая настоящие изыскания, - "Наша программа позволила нам произвести нанофотонные элементы подобный фигуры и строения, до каких не смог бы дойти ни один-одинехонек из ученых, даже владеющий пространные познания, эксперимент в этом деле и кумекающий даже в самых малых тонкостях всех происходящих процессов".

Нанофотонное устройство-расщепитель #3

При помощи своего алгоритма ученые рассчитали структуру еще одного нанофотонного оптического элемента, постройка какого весьма напоминает влажен, пронизанный массой сопрягающихся дружок с дружком полостей. Это конструкция, в теории, надлежит маршрутизировать луч света, направляя его по найденным траекториям в подвластности от состояния нескольких иных "управляющих" лучей света, входящих в конструкция в заданных местах. Однако, к сожалению, водящиеся сейчас в распоряжении ученых установки не позволяют изготовить с требующейся точностью подобный элемент и проверить его работу на практике.

"Свет может переть гораздо вяще настоящих, нежели электрический ток, распространяющийся по проводникам. Кроме этого, для передачи фотонов требуется крохотнее энергии, нежели для обеспечения перемещения электронов" - повествует Елена Вуцкович, - "К сожалению, бытующие технологии нанопроизводства еще не позволяют нам реализовать на практике все возможности, предоставляемые разработанными нами алгоритмами. Однако когда таковские технологии станут доступны, мы будем готовы встретиться этот момент во всеоружии и залпом приступить к разработке и созданию сравнительно простых нанофотонных коммуникационных устройств и более сложных процессоров, какие будут предназначаться для компьютеров предбудущих поколений".
Рейтинг статьи:
  

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.