جایگزینی اتصالات مسی با ارتباط اپتیکی در مدارات الکترونیکی

مهندسان برق دانشگاه کالیفرنیا، پالس‌های نوری کوتاه و قدرتمندی برای انتقال بسیار سریع داده ابداع کردند. این کار گام مهمی به سوی اتصال نوری است که احتمالا جایگزین سیم‌های مسی که امروزه برای انتقال اطلاعات بین تراشه‌های کامپیوتر به کار می‌روند شود.
کد خبر: ۳۷۸۵۵۶

اولین کمپرسور بسیار فشرده پالس‌های کم‌توان روی یک تراشه سیلیکون توسط این محققان قرار داده شده است. جزئیات مربوط به این طرح در مجله ماهیت ارتباطات، 16 نوامبر به چاپ رسیده است. این ژنراتور بسیار کوچک پالس‌های کوتاه موانع موجود بر سر راه استفاده از ارتباط و اتصال اپتیکی در کامپیوترهای شخصی، مراکز داده، کاربردهای تصویربرداری و... را برطرف می‌سازد. این اتصالات اپتیکی با فشرده‌سازی پالس‌ها کانال‌های داده‌ای کند را متراکم ساخته و در مقایسه با سیم‌های مسی گرمای کمتری تولید می‌کند. وجود چنین ابزارهایی برای ارتباط نوری آینده بین پردازنده‌های دیجیتالی سرعت بالا در سیستم‌های اطلاعاتی دیجیتالی آینده بسیار ضروری به نظر می‌رسد کمپرسور پالس روی تراشه‌‌ای قرار دارد که می‌توان آن را بسادگی با پردازشگر کامپیوتر مجتمع کرد. (در داخل یک آی سی قرار داد.)‌ شبکه‌های کامپیوتری آینده و طراحان کامپیوتر احتمالا این ارتباط نوری را جایگزین ارتباط با سیم‌های مسی که اکنون به کار می‌روند، می‌کنند. این روش از لحاظ اقتصادی نیز در فناوری‌های مختلف عکسبرداری که برای مطالعه رفتار الکترون‌ها، لیزر و تصویربرداری سه‌بعدی بافت‌های بدن به کار می‌رود به صرفه‌تر است. علاوه بر افزایش سرعت انتقال داده جایگزینی سیم‌های مسی با ارتباط اپتیکی توان مصرفی بالا که ناشی از اتلاف گرما، سوئیچ کردن و انتقال سیگنال‌های الکتریکی است، کاهش می‌یابد. موسسه دارپا از فناوری تولید سیلیکون‌های فتونیک حمایت می‌کند. این تکنولوژی از طریق برنامه‌هایی همچون موتورهای پردازشگر سیگنال‌های آنالوگ فتونیک مبتنی بر سیلیکون و ارتباط درون تراشه‌ نانوفتونیک با کارایی بالا به انجام این کار جدید و جایگزینی اتصالات مسی با ارتباطات اپتیکی کمک می‌کند. پالس‌های به‌هم فشرده شده 7 بار کوتاه‌تر از حالت عادیشان هستند. تا امروز فشردن پالس‌ها با چنین خواص قابل توجهی فقط با استفاده از اپتیک‌های حجیم یا سیستم‌های مبتنی بر فیبر امکان‌پذیر بود که استفاده از هر دوی این روش‌ها به دلیل حجیم بودن آن و برقراری ارتباطات اپتیکی در داخل کامپیوترها عملی و امکان‌پذیر نیست. ترکیب نورهای بسیار فشرده شده و کوچک‌سازی آنها فقط به وسیله ابزارهایی که ابزار متفرق‌کننده (پاشنده)‌ مجتمع نام دارند، امکان‌پذیر است. این ابزار اولین بار توسط پروفسور داون تن طراحی و تولید شد. این پروژه از سوی آژانس پروژه‌های تحقیقاتی دفاعی پیشرفته (DARPA) ، بنیاد ملی علوم (NFS) و اداره تحقیقات ارتش آمریکا پشتیبانی می‌شود.

Sciencedaily / مترجم: آتنا حسن‌آبادی

newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها