Pikosaniye altı hızlarda optik bilgi işlem

Pikosaniye altı hızlarda optik bilgi işlem
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın


Soldan dalga kılavuzuna enjekte edilen 1550 nm femtosaniye darbeleri (parlak mavi) ve gömülü VO2 segmentini (yeşil) yukarıdan aydınlatan 1670 nm’de geçiş femtosaniye darbelerini (kırmızı) gösteren pompa-prob deneyinin şematik görünümü. Zayıflatılmış darbeler (soluk mavi) bir detektöre (gösterilmemiştir) yayılır. Kredi: Weiss, Haglund, et.al

Vanderbilt araştırmacıları, “talep üzerine” halihazırda yüksek performanslı bilgi işlem yapmayı mümkün kılan yeni nesil ultra hızlı veri aktarımını geliştirdiler. Bu teknoloji, ışığı saniyenin trilyonda birinden daha kısa sürede açıp kapatabilen bir hibrit silikon-vanadyum dioksit dalga kılavuzu kullanarak veri akışlarındaki tıkanıklıkları çözüyor.

Dergide “Hibrit VO2’nin Alt-Pikosaniye Tepki Süresi: 1550 nm’de Silikon Dalga Kılavuzu” adlı makale yayınlandı. Gelişmiş Optik Malzemeler 4 Aralık’ta.

Ortak çalışanlar, Cornelius Vanderbilt Başkanı ve elektrik mühendisliği, fizik ve malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü Sharon Weiss ve Stevenson Fizik Profesörü Richard Haglund, saniyede bir terabit’i aşan veri hızlarına ulaşmanın mümkün olabileceğini gösteren ilk kişilerdir. tek bir kanal. Silikon fotoniğin yeteneklerini genişletmek için az miktarda vanadyum dioksit (ultra hızlı geçişli bir faz değiştirme malzemesi) ekleyerek hibrit bir silikon çip oluşturdular.

Bir silikon dalga kılavuzuna ışık darbeleri enjekte edildi, vanadyum dioksite başka bir ışık darbesi çarptığında seçici olarak kapatıldı. Işık darbelerinin kapatılıp sonra geri geldiği olağanüstü hız, vanadyum dioksitin malzeme özelliklerinin ve vanadyum dioksit içinde iki lazer darbesinin etkileşime girdiği sürenin bir sonucudur. Silikon dalga kılavuzları, Enerji Bakanlığı sponsorluğundaki Kullanıcı Programının bir parçası olarak Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndaki Nanofaz Malzeme Bilimleri Merkezinde üretildi. Vanadyum dioksitin birleşmesi, Vanderbilt Nano Ölçekli Bilim ve Mühendislik Enstitüsü’nde gerçekleştirildi.

VINSE’nin de direktörü Weiss, “VINSE temiz odasında iki lisansüstü öğrenci arasındaki bir konuşma ile ateşlenen uzun vadeli işbirliğimiz, silikon dalga kılavuzu kullanılarak ultra hızlı optik anahtarlamanın gösterilmesiyle sonuçlandı,” dedi. “Bu, bilgisayarların ve cep telefonlarının içindeki aynı materyalden yapılmış saçınızın kalınlığından daha küçük bir bilgi yolunda seyahat ederken ışığı çok hızlı bir şekilde açıp kapatabileceğimiz anlamına geliyor.”

Silikon fotonik, büyük miktarda veriyi bilgi bitleri (0’lar ve 1’ler) olarak aktarmak için elektrik akımı darbeleri yerine ışık darbeleri kullanır. Veriler, bir optik fiber boyunca hareket eden ışık darbelerine kodlanabilir. Işık darbesi hedefine ulaştığında, fotodetektörler ışığı tekrar bir elektronik veri sinyaline dönüştürür. Bu yaklaşım, silikon fotonik alanındaki araştırmalar 1980’lerin sonunda başladığından bu yana bilgisayarların işlem hızını ve hesaplama gücünü önemli ölçüde artırdı. Artık günlük yaşamın neredeyse her parçası çevrimiçi veya dijital bir bileşene sahip olduğundan, optik bilgi işlem teknolojisini geliştirmek, ticari ve endüstriyel teknoloji firmaları için büyük ilgi görüyor.

Haglund, “Bu bilgi otoyolunu kullanan herkesten daha hızlı ışığı açıp kapatabiliyoruz, bu da gelecekteki bilgisayarların ışık kullanarak çok daha hızlı ve aynı zamanda mevcut bilgisayarlardan daha az güçle çalışabileceği anlamına geliyor” dedi.

Weiss ve Haglund, oyunun kurallarını değiştiren bu yeniliğin pratik uygulamasına yönelik sonraki adımların vanadyum dioksit bileşeninin boyutunu, şeklini ve hacmini optimize etmek ve hibrit dalga kılavuzunun alternatif konfigürasyonlarını araştırmak olacağını söylüyor.


Silikonun doğrusal olmayışında yüz bin kat artış


Kaynak

admin

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Translate »