Stanfordský nejmenší fotonický demultiplexer

Zpravodajství Hardware Stanfordský nejmenší fotonický demultiplexer

Není to tak dlouho, co byla v Massachusetts vyrobena jednomolekulová dioda. Na to ovšem okamžitě odpověděli vědci ze Stanfordské univerzity, jelikož se jim podařilo vyrobit světově nejmenší, nejúčinnější na křemíku postavený dělič vlnové délky světla, nebo chcete-li odborný ale obecný termín demultiplexer. A v čem kouzlo této součástky spočívá? Nejlepší si to bude asi ukázat na příkladu. Dejme tomu, že chceme přes internet odeslat nějakých deset kousků dat. Data budeme posílat samozřejmě pomocí optických vláken a to buďto po deseti jednotlivých vláknech (což určitě není nijak ekonomicky výhodné) anebo pomocí právě multiplexerů můžeme spojením světelných paprsků o jiných vlnových délkách vytvořit jeden paprsek, který lze poslat skrze jedno optické vlákno, na protější straně si jakékoliv jiné zařízení může za použití demultiplexeru zase paprsek zpátky dešifrovat do původních deseti.

schema mikroskop

schema ukazujici jak funguje opticky demultiplexer (1), záběry putování světelných paprsků pod elektrickým mikroskopem (2)

Bohužel při neustále se zvyšujícím nárustu nároků na rychlost a prostorovou nenáročnost jsou podmínky pro zařízení pracujících na principech optiky daleko obtížnější. A to hlavně proto, že světlo v menších měřítcích znatelně mění své chování. Toho si byli vědomi vědci ze Stanfordu a vytvořili chytrý algoritmus schopný individuálně navrhnout takové prostředí v součástce, které je schopno „rozlomit“ – tedy dešifrovat paprsek na původní dva, které pak na základě své vlnové délky putují do jednoho ze dvou výstupů (standartně se používají délky 1,3 a 1,55 mikronů). Kromě toho že vyrobená součástka dosahuje nejmenších zatím v tomto ohledu vyráběných rozměrů, 28 micronů, nedochází zde ani téměř k žádným ztrátám informací způsobených všudepřítomným šumem.

Všechny obrázky převzaty z portálu extremetech.com


 

  Aktivity (1)

Zprávu pro vás napsal Gabriel Mastný 3.6.2015 23:24
Avatar

Miniatura
Všechny články v sekci
Zprávy ze světa hardwaru

 

 

Komentáře

Avatar
Inoue Yūki
Redaktor
Avatar
Inoue Yūki:

Tyhle věděcké pokroky jsou neuvěřitelné, nicméně pro mě stěží pochopitelné. Bolí mě hlava i u jednoduchého plošného spoje blikače. :D Jakým způsobem redukují ztrátu informací?

Odpovědět  +2 4.6.2015 20:57
Avatar
Gabriel Mastný
Redaktor
Avatar
Odpovídá na Inoue Yūki
Gabriel Mastný:

To bohužel nebylo ve zprávě nijak blíže vysvětleno... Pouze naznačili, že za to může design součástky (to jsou ty zdánlivě neúčelné bubliny ve výrobku).

Odpovědět 6.6.2015 12:11
Where there's will, there's way.
Avatar
Odpovídá na Gabriel Mastný
vojta.kletecka:

Zkuste hledat pod termínem fotonické krystaly (photonic crystals) :)
Trochu jsem se tím zabýval, ne teda moc do hloubky, ale zkusil jsem modelovat jednoduchou periodickou mřížku pomocí plain wave expansion method.
Ty mřížky bez defektů jsou celkem nudné, ale když tuhle vyvrtáte (nejčastěji asi pomocí laseru) menší díru, tamhle jí vynecháte úplně, tak z toho vzniknou opravdu zajímavé věci. Například už takhle vyrobili všechny hradla. Jediný problém je to, že to je prostě moc velké oproti dnešním tranzistorům.

 
Odpovědět 9.6.2015 19:14
Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zobrazeno 3 zpráv z 3.