Скоро свет будет использоваться вместо проводов в компьютерах

Скоро свет будет применяться взамен проводов в компьютерах

2 января 2020 г.

Скоро свет будет использоваться вместо проводов в компьютерах

Свет — более совершенный передатчик данных, чем обыкновенные провода, но осуществить эту идею в работе немного непросто..

Скоро свет будет использоваться вместо проводов в компьютерах

«Оптическое соединение» (Изображение предоставлено: Vuckovic Lab)

Группа инженеров не так давно представила новое устройство, называемое «оптическим соединением», сделанное из силикона, которое можно сгибать под прямым углом, что считается важнейшим шагом на встречу к замене проводов в компьютере оптикой. Исследованием руководила Елена Вукович из Стэнфордского университета, результаты были размещены в журнале. Научные отчеты.

«Свет может передавать больше данных, чем провода, и для передачи фотонов требуется меньше энергии, чем для передачи электронов», — объясняет Вукович..

Командапод руководством Вуковичем, разработала алгоритм, который дает возможность важным оптическим устройствам развиваться автоматично. Алгоритм также позволил создать наноструктуры, нужные для управления светом для оптической передачи данных..

Этот алгоритм позволил команде создать оптическую связь, состоящей из мелкого куска силикона с вертикальными наногравированными поверхностями. Связь размером восемь микрон функционирует как призма, которая разбивает лучи света на уровне длины волны. Гравюры имеют форму, дающую возможность направлять свет под угол 90 градусов в разных направлениях, организуя T. Способность управлять светом подобным образом считается существенным шагом на встречу к оптической передаче данных..

Связка состоит из силикона из-за его критерия преломления (критерий скорости света через некоторые материалы), который составляет 3,5. Это значительно меньше, чем скорость инфракрасного света через воду (1,3) или воздух (около 1). Пространство между линиями гравюр позволяет ученым точно управлять способами отражения и передачи света при прохождении через лучи и кремний..

«Мы хотели, чтобы ПО творило структуру конкретного размера исключительно с популярными желаемыми входами и выходами устройства. На протяжении долгого времени экспериментаторы нанофотоники создавали структуры, применяя только обычную геометрию и правильные формы. Структуры, которые создаёт этот алгоритм, никогда раньше не строились », — объясняет Вукович..

Хотя соединение сейчас считается потрясающим устройством, алгоритм, к которому первый раз подошли, собой представляет простой кусок силикона. Линии гравировки добавлялись и сглаживались если потребуется, что было основано на прогнозируемом успехе применения компьютерной модели выпуклой оптимизации. Хотя компьютер делает пару сотен попыток установить, что оптическое соединение работает правильно, это занимает всего 15 минут..

«Невозможно аналитически создать данные устройства», — добавляет соавтор Александр Пиггот, отмечая большое преимущество этого алгоритма..

Т-образные лучи света, создаваемые соединением в этом исследовании, возможны, так как этот алгоритм имеет бескрайние методы управления светом, что крайне полезно при оптической передаче данных, тем более теперь, с быстрым развитием данной сферы технологии..

По материалам Источник

Похожие записи