"Игольный" луч света - решение проблемы потери уровня сигнала в оптических вычислительных системах

 Международная команда, возглавляемая учеными Гарвардского университета, продемонстрировала новый тип луча света, который распространяется, оставаясь очень узким и не рассеиваясь на беспрецедентно длинных расстояниях. Этот «игольный» луч, как его назвали исследователи, поможет уменьшить потери сигнала, распространяющегося в оптических системах на чипе, что в конечном счете сможет привести к появлению нового поколения мощнейших оптических и электронных микропроцессоров.

Следует заметить, что основную роль в создании луча света нового типа сыграли команды ученых Школы технических и прикладных наук Гарвардского университета (Harvard School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) и лаборатории Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (CNRS), Франция. Описание и результаты исследований были изданы 31 августа в онлайн-журнале Physical Review Letters.

Одной из основных проблем, которые препятствуют развитию и созданию оптических внутрипроцессорных коммуникационных линий и оптических процессоров, является то, что

волны света рассеиваются во всех направлениях за счет влияния явления, известного как дифракция. Это уменьшает силу полезного сигнала, несущего информацию, вплоть до уровня, когда его уже нельзя выделить и обработать.

Рис. 1.

Техническим термином, описывающим «игольный» луч света, является Косинус-гауссовский плазмонный луч. Этот луч распространяется вдоль поверхности без дифракции на расстояние 80 микрометров. Для его создания ученые использовали стеклянную подложку, покрытую слоем золота. На поверхности золота была сформирована решетка углублений-бороздок, располагающихся под углом друг к другу. Когда эта решетка освещается светом лазера, она вырабатывает два луча переизлученного плазмонами света, которые, смешиваясь, создают один узкий луч света, не подверженный влиянию дифракции.

«Игольный» луч света является результатом действия квазичастиц особого типа, называемых плазмонами. Как известно, плазмоны, представляющие собой колеблющиеся облака из свободных электронов, возникают на металлической поверхности.

Поэтому, металлические проводники с поверхностью, сплошь покрытой плазмонами, имеют потенциал для того, что бы заменить обычные соединительные электрические проводники в микропроцессорах, позволяя реализовать более скоростные коммуникационные линии между различными частями процессора.

Источник(и):

1. esciencenews.com

2. dailytechinfo.org

Регіони

Vinnytsya Lutsk Dniepropetrivsk Donetsk Zhytomyr Uzhgorod Zaporizhzhya Ivanofrankivsk Kyivska Kyrovograd Crimea Lugansk Lviv Mykolaiv Odessa Poltava Rivne Sumy Ternopil Kharkiv Kherson Khmelnytsky Cherkasy Chernigiv Chernivtsi
Київ

Публікації

April 2025
Mo Tu We Th Fr Sa Su
31 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 1 2 3 4

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

У ВНТУ розробили нову модель безпілотног…

15-10-2015 Олена - avatar Олена

У ВНТУ розробили нову модель безпілотного літального апарату

Нову модель безпілотного літального апарату розробили і реалізували фахівці Вінницького національного технічного університету та конструкторського бюро «ДеВіРо» з Дніпропетровська. Безпілотник призначений для охорони кордонів, а також для створення точних топографічних карт...

Х ВСЕУКРАЇНСЬКИЙ ФЕСТИВАЛЬ НАУКИ

12-05-2016 Олена - avatar Олена

Х ВСЕУКРАЇНСЬКИЙ ФЕСТИВАЛЬ НАУКИ

Фестиваль відбудеться 19-21 травня 2016 року. Організатори: Національна академія наук України, Міністерство освіти і науки України, Міністерство молоді та спорту України, Національний центр «Мала академія наук України», Національна академія медичних наук...

Американці поєднали водоочисник і електр…

27-03-2012 Светлана - avatar Светлана

Вчені з Інституту Дж. Крейга Вентера (США) розробили унікальний прилад, який очищає стічні води і одночасно виробляє електрику.