Лента новостей

11:45
Зачем Россия портит жизнь процветающей Европе
11:41
Украина, отменив законы СССР, превращается в фантом
11:38
Die Welt: ЕС не дают покоя бюджетные излишки ФРГ
11:34
Кремль приказал выбросить 700 млрд на Луну
11:31
Aftenposten: Морпехи США испугалась норвежской погоды
10:10
Американский Patriot выдвигается в Прибалтику
10:09
The Paper: Его величество Путин
09:51
Вежливый ответ русского мужика: «Я устал от обвинений в адрес России»
09:45
Танки халифата: от «Мастерской» до «Фермы»
09:37
В Киеве нашелся смелый провайдер, который по-итальянски «забил болт» на указ о запрете соцсетей
09:35
Видим, но не сбиваем: ПВО РФ защитят от любой воздушно-космической угрозы
09:35
Морпехи США учатся драться с русской десантурой
09:34
Россия готовит превентивный ядерный удар по Америке, предупреждает Пол Крейг Робертс
09:31
Память отшибло
09:30
Борщ становится дорогим удовольствием для украинцев
09:30
iDNES.cz: Чешские богатыри Донбасса
09:30
Как оценить силу Путина и его умение управлять государством?
09:28
Военкор сообщил о развернутом ВСУ наступлении в Донбассе
09:28
Белоруссия нарастила поставки рыбы в Россию в 15 раз
09:27
Как злобные москали, Саламатин и блог bmpd сорвали украинский контракт на поставку БТР-4 в Ирак
09:25
В запорожской колонии выявлено производство фальшивых рублей
09:23
Украина. Время собирать чемоданы...
09:22
Уго Чавес был отравлен в здании ООН?
09:21
Коллапс ИГИЛ: «Тигры» и ВКС РФ крушат оборону боевиков в Алеппо, приближаясь к Ракке
09:04
Под Ростовом-на-Дону успешно испытали новейший самолет-амфибию
09:03
Стивен Сигал получит «дальневосточный гектар»
09:02
Российские радары станут еще зорче
09:01
«Крокодилы», «Солнцепеки» и новые гаубицы: ответ России на удар США
08:59
России придется ответить на изъятие своей собственности в США
08:54
Публикации о работе С-400 в Сирии могли инициировать конкуренты
00:00
Этот день в истории - 24 Мая
22:38
Американские бизнесмены о России: «Никуда мы отсюда не уйдем»
22:37
Коммерсант, «топивший» за Майдан и ругавший Путина, потерял $150 тыс на запрете 1С
22:36
Россиянка в одиночку одолела толпу разъяренных украинских националистов
22:35
Гости Крыма расскажут об отдыхе в Крыму, чтобы составить портрет туриста
22:34
Что не так в конфликте Поклонской и Transparency International
22:29
Британский ответ, британский вопрос
22:28
«Эскадроны смерти» на Филиппинах безжалостно уничтожают бородачей ИГИЛ
22:28
Житель Сочи стал рекордсменом в России по выигрышу в лотерею
22:26
И снова «зрада»: Украинские СМИ нашли виновного в «выкачке» своего аммиака
22:25
Чубаров раскрыл «два способа нанести разрушительный удар по России»
22:24
Орды боевиков, смертники и танки: ИГИЛ бросается в контрнаступление в Алеппо
22:23
Посредник между Москвой, Донбассом и Киевом: Запад одобрил Медведчука
22:03
Террористы опробовали новую для Европы тактику убийства людей
22:00
Если бы победила Марин Ле Пен: раскрыт кровавый «план Б» для Франции
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » Фотонные кристаллы - новый тип оптической памяти

Фотонные кристаллы - новый тип оптической памяти

Фотонные кристаллы


Всем известно, что большинство существующих высокоскоростных цифровых сетей построены на базе оптического волокна. Аппаратные средства, установленные на каждом из концов оптического кабеля, преобразуют оптические сигналы в электрические для определения пункта назначения каждого пакета и выполняют обратное преобразование для передачи пакета дальше по кабелю. Исследователи из японской телекоммуникационной компании NTT считают, что такая череда преобразований является расточительной тратой энергии и времени, которой можно избежать при помощи использования специализированных оптических узлов. И одной частью такого узла может стать оптическое устройство памяти с произвольным доступом (Random Access Memory, RAM), опытный образец которой имеет емкость в 115 бит и который состоит из структурированной матрицы фотонных кристаллов, каждый из которых может хранить в себе импульс света определенной длины волны.

Фотонные кристаллы состоят из многослойных полупроводниковых материалов. Структура этих кристаллов, точнее, ширина, длина и толщина слоев полупроводниковых материалов, должна быть выдержана сочень высокой точностью, именно эти параметры определяют то, как фотонный кристалл взаимодействует с фотонами света. Используя различные виды структуры фотонных кристаллов, можно добиться того, что они будут выборочно блокировать или пропускать свет только в определенном узком диапазоне длины волны.

В предыдущих исследованиях ученые использовали фотонные кристаллы для "сохранения" света. Фотонный кристалл, настроенный на определенную длину волны, поглощает импульс света и переходит в высокоэнергетическое состояние, которое постоянно "подпитывается" слабым светом из дополнительного источника. Более интенсивный импульс света заставляет кристалл излучить тот импульс, который был записан в него до этого времени, а сам кристалл при этом переходит в низкоэнергетическое состояние.

Вышеописанный эффект идеально подходит для создания битов оптической памяти. Если в фотонном кристалле содержится импульс света, то при повторном его освещении он излучит достаточно сильный свет, что может быть интерпретировано как логическая 1. Если в кристалле не содержится записанный ранее импульс света, то его вторичное излучение будет слабым, что можно интерпретировать как логический 0. А отключение света "подпитки" просто стирает всю записанную в кристалл информацию.

Так как фотонные кристаллы могут быть настроены только на определенную длину волны, ученые создали из них матрицу, каждый кристалл которой реагирует на свет своей определенной частоты, беспрепятственно пропуская фотоны света с другой частотой. При прохождении света через такую структуру обязательно найдется кристалл, который поглотит этот свет или под его влиянием выдаст наружу записанную в него ранее информацию. Исследователи создали фотонные кристаллы, используя череду слоев соединения индия-галлия-мышьяка-фосфора и индия-фосфора. Это позволило им создать 31 бит памяти, способный хранить свет с определенной длиной волны. Промежуток между длинами волн света, хранимого в соседних кристаллах, составляет 0.9 нанометра. Использование такой же структуры, созданной уже на кремниевом основании, позволило улучшить параметры оптического устройство, которое стало иметь емкость в 115 бит при полосе разделения бит в 0.23 нанометра.

Конечно, сотня бит не являются впечатляющей величиной на сегодняшний день. Но ученые считают, что объединив такие устройства оптической памяти с оптическими коммутаторами, можно создать двухмерную и трехмерную матрицу памяти, которая будет иметь любой необходимый объем. Процессы чтении и записи информации в биты оптической памяти протекают достаточно быстро и они производятся при помощи импульсов света, длительностью порядка 100 пикосекунд.

Отрицательной стороной оптической памяти на основе фотонных кристаллов является то, что для ее функционирования требуется достаточно большое количество энергии. Процессы чтения, записи и "подпитки" фотонных кристаллов требуют световой энергии, что приводит к тому, что 28-битная память потребляет около 150 микроватт энергии, количество которой увеличивается по сложной зависимости при увеличении количества бит памяти. Если ученым не удастся решить проблему энергопотребления оптической памяти на фотонных кристаллов, то ее использование будет оправдано лишь в очень редких случаях.





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх