光計算機
  • 拼 音:
  • 注 音:
  • 繁體字:
提交資料
  • 基本解釋

    光計算機是利用納米電漿子元件作為核心來制造,通過光信號來進行信息運算的,這種利用光作為載體進行信息處理的計算機被稱為光計算機,又叫光腦。

    光計算機-工作原理

    光電計算機是由基礎部件空間光調制器和納米電漿子元件構成,它是一種納米級別金屬構件的主要組成部件,這種特制的元件能夠以一種高度控制的方式和光進行相互作用,并采用光內連技術,在運算部分與存儲部分之間進行光連接,運算部分可直接對存儲部分進行并行存取。從而靠激光束進入由反射鏡和透鏡組成的陣列中來對信息進行處理的。

    光計算機-優(yōu)點

    光計算機就是充分利用光的特性與電的特性相比所具有的無法比擬的各種優(yōu)點:

    第一,光器件允許通過的光頻率高、范圍大,也就是所謂的帶寬非常大,傳輸和處理的信息量極大。兩束光要發(fā)生干涉,必須頻率相同,振動方向一致和有不變的初始位相差。因此,同一根光導纖維中能并行地傳輸很多很多波長不同或波長相同但振動方向不同的光波,它們之間不會發(fā)生干涉。有人計算每邊長1.5厘米左右的三棱鏡,信息通過能力比全世界現(xiàn)有的全部電話電纜的通過能力還大好多倍。

    第二,信息傳輸中畸變和失真小,信息運算速度高。光和電在介質中傳播速度都極快,但光和電不同,光計算機是“無”導線計算機,光在光介質中傳輸不存在寄生電阻、電容和電感問題,光器件又無接地電位差,因此,傳輸所造成的信息畸變和失真極小,光器件的開關速度比電子器件快得多。光計算機的運算速度在理論上可達每秒千億次以上,其信息處理速度比電子計算機要快數(shù)百萬倍。

    第三,光傳輸和轉換時,能量消耗極低。盡管集成電路中的電流十分微弱,但由于集成度的提高,功耗仍然是個大問題,對于巨型計算機,問題更為嚴重。光計算機卻不同,除了激光源需要一定的能量以外,光在傳輸和轉換時,能量消耗卻極低。

    光計算機-發(fā)展前景

    光計算機的出現(xiàn),將使21世紀成為人機交際的時代。

    光計算機的運用也非常廣泛,特別是在一些特殊領域,比如預測天氣,氣候等一些復雜而多變的過程,還可應用在電話的傳輸上。

    使用光波而不是電流來處理數(shù)據(jù)和信息對于計算機的發(fā)展而言是非常重要的一步。在將來,光計算機將為為我們帶來更強勁的運算能力和處理速度。甚至會為將來和生物科學等學科的交叉融合打開一扇新的大門。