Optista logiikka ja reititystä

09.08.2018

Aalto-valolaskin_fi-300.jpgTäysin optiset nanomittakaavan logiikkakomponentit ovat erittäin haluttuja eri sovelluksille, koska valo voi mahdollistaa loogisten toimintojen suorittamisen erittäin nopeasti ilman lämpöä ja ylikuulumista.

Aalto-yliopiston tutkijat ovatkin äskettäin rakentaneet täysin optiset loogiikkaportit. Niiden valmistusmenetelmä on aiempia toteutuksia edullisempi.

Tutkijoiden rakenne muodostuu poikittain olevista InP- ja AlGaAs-nanolankojen verkoista. Erikoisen yksiulotteisen rakenteensa ansiosta nanolangat toimivat kuten nanokokoiset valoantennit.

“Yksiulotteisuus ja nanolankojen poikittainen rakenne ovat avainasemassa: niiden ansiosta tulevan valon tila vaikuttaa siihen, onko se vuorovaikutuksessa indium-fosfidin vai alumiini-gallium-arsedin kanssa”, toteavat tutkijat.

Se kumman nanolangan kanssa valon reagoi, riippuu valon tilasta eli polarisaatiosta ja aallonpituudesta. Koska eri materiaalit reagoivat valoon eri tavoilla, uloslähtevän valon tilaa eli loogisen piirin ulostuloa pystytään vaihtamaan rakenteeseen osuvan valon polarisaatiotilaa ja aallonpituutta muuttamalla.

Näin muodostuneet verkot voivat suorittaa erilaisia logiikkatoimintoja, kuten AND-, OR-, NAND- ja NOR-binäärilogiikkatoimintoja.

National Standards and Technology -instituutin (NIST) tutkijat ovat puolestaan tehneet piisirun, joka jakaa optisia signaaleja täsmälleen pienen aivojen kaltaisen neuroverkon yli.

Heidän kehittämä kolmiulotteinen rakenne mahdollistaa kompleksiset reititysmenetelmät, jotka ovat välttämättömiä aivojen matkimiseksi.

NIST-sirun kolmiulotteinen (3D) -rakenne mahdollistaa monimutkaiset reititysmenetelmät, jotka ovat välttämättömiä neurojärjestelmien matkimiseksi. Lisäksi tähän suunnitelmaan voidaan helposti laajentaa lisää aaltoputkien kerroksia haluttaessa monimutkaisempia verkkoja.
18.10.2018Taajuuskampa, laser ja resonaattori samalle piirille
17.10.2018Valon ja aineen vuorovaikutuksia kaksiulotteisissa
16.10.2018Erittäin ohuita antenneja
15.10.2018Valolla ohjattavia moottoreita ja roottoreita
12.10.2018Tarkempaa kasvihuonekaasujen analyysiä
11.10.2018Tehokkaampaa salaustekniikkaa
10.10.2018Uusi konsepti polttokennoille
09.10.2018Taipuisaa elektroniikkaa arvokkaista materiaaleista
08.10.2018Mikroelektroniikan ja biologisten rajan ylittäen
05.10.2018Miljoona kertaa nopeampaa tietotekniikkaa

Siirry arkistoon »