Лента новостей

16:55
Депутаты Госдумы хотят наказывать россиян принудительными работами по 44 статьям УК — в том числе иноагентов
16:54
Forbes констатировал, что британские танки не спасут киевский режим
16:53
Украинский дрон-камикадзе атаковал девятиэтажку в Белгороде. Есть жертвы
16:47
Арктика будет русской
16:18
Сырский, жалуясь на сложности для ВСУ, анонсирует новое наступление
15:37
Шмыгаль: Украина получила транш в 1,5 млрд долларов от Всемирного банка
15:10
Германия не будет вступать в конфликт с Россией, если российские войска разгромят французскую армию на Украине
15:09
США препятствуют поставкам в Россию нитроцеллюлозы из хлопка для производства боеприпасов. Российские учёные ищут решение
15:08
Туск ощущает, что живёт в предвоенную эпоху
15:01
Россия готовится к большому наступлению вдоль протяженной линии фронта
14:58
Кремль: Россия не приемлет навязанных «правил» для переговоров с Украиной
14:32
Военный эксперт Алёхин считает, ВС РФ приступили к создания санитарной зоны на границе РФ
14:31
Генпрокуратора намерена добиться национализации макаранно-хлебной империи бывшего губернатора Челябинской области
14:25
«Они боятся, что все начнётся сначала…»
13:56
Киев согласился рассмотреть предложение республиканцев о финансировании конфликта на Украине в кредит
13:48
Жители Гагаузии встретили Майю Санду протестами
13:47
В Таджикистане задержали девять человек за связь с террористами из «Крокуса»
13:43
Российские специалисты изучают англо-французские ракеты Storm Shadow
13:19
17 многоэтажек, «Белгород Арена» и гимназия пострадали в результате ночной ракетной атаки Белгорода
12:12
С 31 марта Украина будет жить по московскому времени
11:36
ВКС РФ в ходе ночной массированной атаки вывели из строя энергообъекты в центральных и западных регионах Украины
11:35
Боеприпасы и БПЛА. Германия анонсировала новый пакет военной помощи Украине
11:28
Чехия хочет отправить посла в Москву. Если Путин не согласится, Россию может ждать месть
11:17
Теракт в «Крокус Сити»: о давних связях Киева с силами международного терроризма
11:05
Arevoir, зеленые: Евросоюз душит сам себя
10:51
Страны ЕС отказались пропускать молдавский детский хор из Белоруссии
10:39
Российский корабль впервые зашел в порт Эритреи
10:21
F-16 — легкая добыча для российских Миг-31?
10:04
Рособоронэкспорт отчитался о 10 проектах с трансфером технологий
09:46
Детский хор из Молдовы внесли в «черный список» за выступление в Белоруссии. Дети ночь провели в автобусе в Литве
09:45
Лавров допустил, что признавать легитимность Зеленского 21 мая уже не придется
09:34
СВО. Донбасс. Оперативная лента за 29.03.2024
09:26
В Генштабе пообещали не отправлять призывников на СВО
09:09
Телеграм — не место для несанкционированных рассылок и призывов к насилию. Дуров отреагировал на рекомендации Кремля
04:14
Стойкость различных типов брони, по данным Н. Л. Кладо и С. О. Макарова, в свете испытаний 1892–1896
04:04
Почему оклеветали Ивана Грозного
01:07
Теракт в «Крокус Сити» и турецкий след: за и против
00:01
Пашинян «прогревает» Армению, как лягушку в кастрюле…
23:28
Телеграм блокирует вербовщиков-террористов, что вовсе не нравится СБУ и ГУР
23:27
Путин Беглову: почему мировой центр туризма Санкт-Петербург оказался на четвёртом месте в России?
23:26
The Times предрекает взятие российскими войсками Киева
21:32
Замминистра обороны РФ Николай Панков поздравил коллектив Управления физической подготовки и спорта ВС РФ со 100-летием
21:08
В ЛНР бесхозным признают имущество, у которого есть хозяева
21:07
Зеленский: мы ожидаем наступления российской армии в конце мая или июне
21:06
Зеленский и доктрина Гитлера. ООН не видит в уничтожении УПЦ нарушений прав верующих на Украине
Все новости

Архив публикаций



Мировое обозрение»Технологии»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

Подпишись:





Напишите ваш комментарий к статье:

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

Новости партнеров

Наверх