Использование волоконной оптики в компьютерных технологиях

Совсем недавно разработчиками компонентов оптических систем был предложен для использования в перспективных моделях компьютеров новый способ организации оптической передачи данных между чипами. В чипы встраивается миниатюрный инфракрасный лазер, работающий на основе коллоидных квантовых точек. Наночастицы генерируют инфракрасный световой сигнал, который передает информацию по оптоволоконному каналу. Процесс создания такого лазера занимает всего несколько минут: частицы полупроводника нанометрового размера, взвешенные в растворителе, наносят тонким слоем на кремниевую подложку, как краску, — специальная миниатюрная стеклянная палочка окунается в раствор и высушивается горячим воздухом. Если на трубочку подать напряжение, то лазер начинает излучать. Оптическая передача данных основана на лучах лазера с длинной волны 1,5 микрона. Специально для генерации такого излучения подобран размер наночастиц. Применяя инфракрасную передачу данных внутри компьютера можно увеличить скорость работы системы, не увеличивая число транзисторов на микропроцессоре. Так как от оптических линий связи нет помех, то можно организовать многоканальную связь для подключения большое число компонентов компьютера.
В современных системах волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), в измерительной и компьютерной технике уже нашли широкое применение различные дискретные активные и пассивные оптические элементы (ответвители и разветвители, переключатели, оптические изоляторы, циркуляторы, поляризаторы и мультиплексоры/демультиплексоры и др.).
Оптический разветвитель представляет собой, в общем случае, многополюсное устройство, в котором излучение, подаваемое на часть входных оптических полюсов, распределяется между его остальными оптическими полюсами. Различают направленные и двунаправленные разветвители, а также разветвители, чувствительные к длине волны и нечувствительные. В двунаправленном разветвителе каждый полюс может работать или на прием сигнала, или на передачу, или осуществлять прием и передачу одновременно, так что группы приемных и передающих полюсов могут меняться местами в функциональном смысле.

 

Четырехпортовый двунаправленный разветвитель

Рис. 5. Четырехпортовый двунаправленный разветвитель

Разветвитель является многопортовым устройством. Портом называется входная или выходная точка для света. На рис. 5 представлена схема четырехпортового разветвителя. Стрелками показаны направления возможных потоков света внутри разветвителя. Изображенный разветвитель является пассивным и двунаправленным. Порты 1 и 4 могут служить в качестве входных, а порты 2 и 3 — выходных.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *