محققان کوچکترین کلید نوری را تولید کردند

محققان "آی.‌بی.‌ام" کوچک‌ترین کلید نانوفتونیکی را که تا به امروز ساخته شده است، تولید کردند.
این ابزار مبتنی بر یک ساختار موجبر اُپتیکی نوسانگر مزدوج است که امکان اتصالات …

محققان "آی.‌بی.‌ام" کوچک‌ترین کلید نانوفتونیکی را که تا به امروز ساخته شده است، تولید کردند.

این ابزار مبتنی بر یک ساختار موجبر اُپتیکی نوسانگر مزدوج است که امکان اتصالات اُپتیکی روی تراشه را فراهم می‌آورد.

این ابداع گام مهم دیگری در جهت ایجاد ابزارهای فوتونیکی اَبَرفشرده و محاسبات تمام‌نوری به شمار می رود.

بر اساس این گزارش، "فنگنیان ژیا" یکی از اعضای این گروه پژوهشی در مصاحبه با پایگاه اینترنتی "nanotechweb.org" گفت، بسیاری از کلیدهای امروزی هنوز هم مسیر الکترون‌ها را باز و بسته می‌کنند.

وی افزود، با در نظر گرفتن تقاضای روزافزون برای دریافت حافظه‌هایی با چگالی بالا و پردازنده‌های سریع، ابزارهای فتونیکی نانومقیاس آینده باید مسیر فوتون‌ها را باز و بسته کنند.

پایگاه اینترنتی فناوری نانو اعلام کرد، این ابزار جدید از سیم‌های فتونیکی سیلیکونی نانومقیاس ساخته شده‌اند (۴۵۰ در ۲۲۰ نانومتر) و مبتنی بر یک موجبر نوسانگر کوپل شده (CROW) هستند.

این موجبر یک ساختار فتونیکی تناوبی است که از پنج نوسانگر مزدوج تشکیل شده است. چنین ساختاری یک شکاف فتونیکی دارد که نوری با طول موج مشخص از آن عبور کرده و نورهایی با طول موج‌های دیگر از آن منعکس می‌شوند.

بر اساس این گزارش، این کلید نسبت به تغییرات دما تا مثبت یا منفی ۱۵ درجه سانتی‌گراد حساسیت ندارد، زیرا ساختار CROW یک باند عبوری بزرگ و مسطح (در محدوده ۳۵۰ گیگاهرتز) دارد.

بدین ترتیب تغییرات دمایی باند عبوری را تنها به میزان کمی جابه‌جا کرده و زمانی که کلید در حالت خاموش قرار دارد، سیگنال نوری دست نخورده باقی می‌ماند.

این عدم حساسیت به تغییرات دمایی در محیط‌های واقعی روی تراشه بسیار مهم خواهد بود.

این کلید در مدت زمان کمتر از ۲ نانوثانیه عمل کرده و میزان خطای آن کمتر از ۱۲- ۱۰ است.

پایگاه اینترنتی فناوری نانو به نقل از این گروه پژوهشی اعلام کرد، یکی از کاربردهای بالقوه این ابزار، شبکه‌های نوری روی تراشه برای پردازنده‌های رایانه چند هسته‌ای است.

ژیا گفت می‌توان از این کلید برای مسیردهی سیگنال‌های نوری بسیار سریع میان هسته‌ها استفاده کرد.

وی افزود، استفاده از فوتون به جای الکترون برای ایجاد ارتباط میان هسته‌های مختلف یک پردازنده رایانه‌ای، فرصت‌های زیادی ایجاد می‌کند، اما چالش‌های زیادی را نیز شامل می‌شود.