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山西快乐十分任三技巧: 德科學家提出全光晶體管設計方案

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瀏覽 次【字號 】 發布時間:2012-8-6 打印本頁

山西快乐十分前三预测 www.cxclik.com.cn 德科學家提出全光晶體管設計方案

    據物理學家組織網5月5日報道,德國維爾斯特拉斯應用分析和隨機研究所和馬克思·波恩研究所的科學家攜手,提出了一種新型全光晶體管的設計方案,即使用一束光脈沖控制另一束,形成完全由光控制的“光路”。最新設計解決了該領域目前面臨的多道難題,相關論文發表在最近出版的《物理評論快報》上。
  
  用光子取代電子來傳導光,使傳統電纜或線路“變身”為“光路”,最終用光子計算機替代電子計算機,是物理學家一直孜孜追求的目標。因為,與電子晶體管相比,光晶體管在轉換速度、散熱等諸多性能上擁有無可匹敵的優勢。
  
  此類研究的關鍵是找到一個“開關”,將一束光的能量轉移到另一束光上。要實現這一點,常規方法是改變光纖屬性。而更好的方式是使用另一束脈沖——“控制脈沖”來實現“全光轉換”,以此形成某種完全由光操控的“光路”。
  
  在最新研究中,科學家使用一束較弱的分散脈沖來控制另一束較強的信號脈沖,分散控制脈沖比信號脈沖弱7倍。這兩束脈沖能在一個非線性介質中以不同頻率、相同方向和幾乎相同的速度傳播。如果后發脈沖能趕上另一束脈沖,兩束脈沖就會相互作用。
  
  從控制脈沖的角度而言,信號脈沖好比是宇宙白洞的邊界,以它為邊線,外面任何物質都無法進入,因此,科學家們設想,將信號脈沖和控制脈沖鎖在這片“勢力范圍”內足夠長的時間,直到控制脈沖改變信號脈沖的強度、頻率、速度或形狀等屬性,控制脈沖就能像開關一樣調控信號脈沖,實現其在晶體管中的功能。
  
  研究人員在論文中指出,如果后發脈沖被前面脈沖所產生的“邊界線”所影響,信號脈沖就會和控制脈沖發生能量交換。無論“邊界線”的擁有者是誰,只要兩束脈沖的速度非常接近,都會發生能量轉移。而且,信號脈沖還能被重復調控,設計出實際可行的路線。而實現該“全光電路”的關鍵,就是通過調節控制激光來多次調整信號脈沖的衰減或增益。
  
  研究人員還指出,全光晶體管還克服了光的級聯能力和扇出的難題。因為強脈沖不會分散傳播或破裂成多重脈沖,可輸出強脈沖作為下一次轉換的輸入,由此實現轉換路線的光級聯。雖然目前全光晶體管還未得到演示,新設計在開發實用光學晶體管方面邁出了重要一步。

 

 

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