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量子点全光开关有望让光互联取代电子互联

本报讯 据美国物理学家组织网6月30日报道,很多科学家一直希望能找到方法逃离由“电子”支配的计算系统,也提出了不少想法。日本和英国科学家最近则将宝压在使用垂直空腔内的量子点制成的全光开关上。他们认为,全光开关有望用于超快的光通信系统中,能帮助光互联取代目前计算机芯片之间传输数据的电子互联,对芯片上的光学计算也非常有用。$$   日本神户大学的物理学家金超元(音译)和英国谢菲尔德大学的霍普金森携手,在最新一期的《应用物理学快报》上提出了这个想法。金超元表示,全光开关用于互联网路由器潜力巨大。首先,全球互联网路由器的能耗非常大,而全光开关能减少能耗。传统互联网路由器使用了光—电—光接口,其将光子携带的信息传给电子再转给光子需要消耗额外的能量。而全光开关通过一束光直接控制另一束光,能减少光—电—光接口额外需要的...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2011-07-02
《硅谷》2011年15期
硅谷

量子点全光开关有望让光互联取代电子互联 光互联可避免电子互联中出现的信息延迟和失真

据美国物理学家组织网6月30日报道,很多科学家一直希望能找到方法逃离由“电子”支配的计算系统,也提出了不少想法。日本和英国科学家最近则将宝压在使用垂直空腔内的量子点制成的全光开关上。他们认为,全光开关有望用于超快的光通信系统中,能帮助光互联取代目前计算机芯片之间传输数据的电子互联,对芯片上的光学计算也非常有用。日本神户大学的物理学家金超元(音译)和英国谢菲尔德大学的霍普金森携手,在最新一期的《应用物理学快报》上提出了这个想法。金超元表示,全光开关用于互联网路由器潜力巨大。首先,全球互联网路由器的能耗非常大,而全光开关能减少能耗。传统互联网路由器使用了光电光接口,其将光子携带的信息传给电子再转给光子需要消耗额外的能量。而全光开关通过一束光直接控制另一束光,能减少光电光接口额外需要的能量。另外,使用全光开关也有助于给计算机“瘦身”。使用光子互联还能避免传统电子互联中出现的信息延迟和失真。全光开关没...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《硅谷》2011年15期
《大连理工大学学报》197S年20期
大连理工大学学报

10~100Gb/s 全光开关相干控制的物理与技术研究

10~100Gb/s全光开关相干控制的物理与技术研究周建英李伟良罗琦余向阳(中山大学超快速激光光谱学实验室广州510275)宽频带全光开关是制约高速光子信息处理,尤其是高速光计算与光通讯的“瓶颈”元件,一直倍受科技界关注;其中10~100Gb/s全光开关更由于其巨大的潜在经济价值而成为光子学的研究热点。本文分析比较现有的全光开关的运行特性,并介绍相干控制全光开关的理论与实验背景,确定全光开关开关特性的理论评估指标。本文引入一个新的参量,即相干控制全光开关的品质因子(FOM),在...  (本文共1页) 阅读全文>>

山东大学
山东大学

适用于全光开关的DMIT配合物三阶非线性光学新材料探索研究

伴随着光通信、光计算和光学信息处理技术的迅速发展,人们以极大的热情注目全光开关器件的研究,这主要是由于全光开关可以突破限制电、声、热、机械等光开关传输速率的瓶颈。以光克尔效应为基础的全光开关主要利用光强变化导致材料的三阶非线性折射率改变,从而达到实现光控制光的目的。这类全光开关对材料的性能的基本要求应该是:1、在工作波段有大的三阶非线性折射率;2、快的非线性响应;3、小的线性和非线性吸收;4、易于与基质材料复合并可进行波导器件的制备。本论文以探索适用于全光开关的三阶非线性光学新材料为目标;以具有有机金属或半导体特性的DMIT配合物新材料的设计、合成、制备、表征、优化为主要研究内容。三阶非线性光学材料是一个涉及非线性折射与非线性吸收(包括饱和吸收与反饱和吸收;单光子、双光子与多光子吸收等)比较复杂的材料体系,潜在的应用前景众多,因而是一个引起人们广泛兴趣的研究领域。但也正是由于三阶非线性光学效应成因复杂,再加上三阶非线性光学效应是...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

《激光与光电子学进展》2018年04期
激光与光电子学进展

一种硅基二氧化硅结构的超快全光开关

目前计算机依旧处于依赖大规模集成电路进行计算的阶段,与电子信号处理过程相比,全光信号处理具有较高的速度。曾有人提出“光-电-光”的基于光电转换的光学计算机,但是“光-电-光”转换会带来速度损失和能量损耗等问题[1]。而全光信号的处理,可以在减小能量损耗的同时,实现较高的运算比特率[2]。因此用全光计算机替代电子计算机具有良好的发展前景,未来计算机具有从对电子信号处理转变为对光信号进行运算的总体趋势。类比于电子计算机,光计算的核心问题是光逻辑门问题。全光开关作为全光逻辑门的最基本组成部分,显得尤为重要。也就是说,一旦实现了超快速的光开关,并合理地应用其实现数字逻辑门,再形成作为中央处理器(CPU)基本构成部分的算数逻辑单元(ALU),将为最终实现全光计算机代替电子计算机打下基础。在计算机中若实现了全光元件的计算,其性能将会得到极大的提升。伴随着光开关研究的深入,硅基二氧化硅作为热门材料,科学界对于光在其上的研究也越来越深入。硅基二...  (本文共6页) 阅读全文>>

《光通信研究》2001年01期
光通信研究

超高速半导体全光开关技术

全光开关可以用作光学多路传输器、光学再生器、波长转换器 ,并应用到光学取样系统中 .为此 ,各国研究机构对基于各种超快光学非线性现象的全光开关进行了广泛的研究 .到目前为止 ,对全光开关的研究主要集中在光纤和半导体材料上 .量子阱材料的引入 ,使得在半导体材料上有更多的超快现象可以利用 ,而且具有器件易于小型化等优点 ,从而使半导体超高速全光开关的研究受到广泛重视 .在超高速时分复用 ( OTDM)系统中使用的全光开关要求具有以下特点 :( 1 )工作在 1 .3μm或 1 .55μm波长 .( 2 )工作速度快 ,可以分离相当于 1 0 0 Gbit/ s的1 0 ps以下的超短脉冲 .( 3)开关能量低 ,为数皮焦耳 ,使其能与光纤放大器等很好匹配 .( 4 )光信号与偏振状态无关 .根据其结构形式 ,半导体全光开关可分为平面型和波导型两种 .下面对各种半导体全光开关的原理及其主要特点作一简单的介绍 .1 平面型全光开关平面...  (本文共5页) 阅读全文>>