Sebuah optical computer (juga disebut komputer photonic) adalah sebuah perangkat yang menggunakan foton cahaya tampak atau inframerah (IR), daripada arus listrik, untuk melakukan perhitungan digital. Dengan meningkatnya kecepatan pemrosesan, begitu pula jumlah listrik yang diperlukan dan ekstra panas ini sangat merusak perangkat keras.Namun Cahaya tak peduli berapa banyak digunakan tidak menciptakan panas. Dengan demikian, pengembangan sistem pengolahan yang lebih kuat menjadi mungkin. Dengan menerapkan beberapa keuntungan cayaha terlihat atau jaringan IR pada beberapa perangkat dan skala komponen, komputer mungkin suatu hari nanti dikembangkan yang dapat melakukan operasi secara signifikan lebih cepat daripada komputer elektronik konvensional.
Visible-light dan IR beams (tidak seperti arus listrik) melewati satu sama lain tanpa berinteraksi. Beberapa sinar laser dapat bersinar sehingga memotong jalur mereka, tetapi tidak ada interferensi di antara sinar, bahkan ketika mereka terbatas pada dasarnya untuk dua dimensi. arus listrik harus berpedoman di sekitar satu sama lain, dan ini membuat kabel tiga-dimensi yang diperlukan. Dengan demikian, komputer optik, selain jauh lebih cepat daripada elektronik, mungkin juga lebih kecil.
Sebagian besar proyek-proyek penelitian berfokus pada penggantian komponen komputer saat ini dengan setara optik, sehingga sistem optik digital komputer pengolahan data biner. Pendekatan ini muncul untuk menawarkan prospek jangka pendek yang terbaik untuk komputasi optik komersial, karena komponen optik dapat diintegrasikan ke dalam komputer tradisional untuk menghasilkan hibrida / optik elektronik.
Komponen optik untuk komputer digital biner
Blok bangunan fundamental dari komputer elektronik modern adalah transistor . Untuk mengganti komponen elektronik dengan yang optik, setara “optical transistor ” diperlukan. Hal ini dicapai dengan menggunakan bahan dengan indeks bias non-linier . Secara khusus, bahan yang ada dimana mana intensitas cahaya yang masuk mempengaruhi intensitas cahaya yang ditransmisikan melalui materi dengan cara yang mirip dengan respon tegangan dari transistor elektronik. Optik transistor ini memiliki efek yang digunakan untuk membuat gerbang logika , yang pada gilirannya merupakan komponen dirakit menjadi tingkat yang lebih tinggi dari komputer CPU .
tantangan dan prospek
keuntungan optik adalah dapat mengurangi konsumsi daya, tapi sebuah sistem komunikasi optik biasanya akan menggunakan daya berlebihan untuk jarak pendek daripada satu elektronik. Hal ini karena suara tembakan dari sebuah saluran komunikasi optik lebih besar dari kebisingan termal dari saluran listrik yang berarti bahwa kekuatan sinyal yang lebih diperlukan untuk mencapai kapasitas data yang sama. Namun, pada jarak lebih jauh dan pada kecepatan data yang lebih besar, kerugian di jalur listrik cukup besar yang relatif komunikasi optik akan menggunakan nilai daya yang lebih rendah. Sebagai komunikasi data kenaikan tarif, jarak ini menjadi lebih lama sehingga prospek menggunakan optik dalam sistem komputasi menjadi lebih praktis.
Sebuah tantangan besar bagi komputasi optik adalah perhitungan yang merupakan nonlinier proses di mana beberapa sinyal harus berinteraksi untuk menghitung jawaban. Cahaya( yang merupakan gelombang elektromagnetik ) hanya dapat berinteraksi dengan yang gelombang elektromagnetik lain di dalam hadapan elektron dalam material, dan kekuatan interaksi ini jauh lebih lemah untuk gelombang elektromagnetik cahaya daripada sinyal elektronik di komputer konvensional . Hal ini menghasilkan elemen pemrosesan optik untuk komputer yang membutuhkan lebih banyak daya dan dimensi lebih besar dari komputer elektronik konvensional menggunakan transistor.
Photonic logic
John N Hait’s Semua Optik Transistor tidak selalu menggunakan optik non linear. Penggunaan masker dan cermin dan properti dari persimpangan sinar lampu yang ditemukan oleh Thomas Young sekitar tahun 1900. Lihat Young Percobaan . Daerah yang terang dengan sesuatu yang menyala, tapi gelap dengan inteferensi adalah ExclusiveOrs, bagian paling terang ketika keduanya berada di wilayah tersebut adlaah Amplifier, dan daerah-daerah kecerahan normal ORS. Sebuah tabel kebenaran yang sederhana dapat menunjukkan kesimpulan bahwa percobaan Thomas Young dapat digunakan untuk membuat semua komputer optik. Dua Penguat mengirim output mereka satu sama lain membuat flip-flop atau biner on-off (unit penyimpanan digital) . Untuk membuat unit penyimpanan biner dengan cara lain, menggunakan banyak gerbang logika demikian, itu akan diambil 15 buah gelas untuk satu bit. Dengan metode sebelumnya dengan dua amplifier lebih sederhana.sinar stabilisasi dan homogenisasi Sinyal juga penting dan dapat dibuat dengan memecah sinar menjadi berbagai bagian menggunakan cermin dan delay ruang waktu menggabungkan untuk membuat lebih stabil dan sinar homogen. Jika saya hanya membuat seribu bit dari memori, saya akan memerlukan metode membuat lebih banyak menggunakan perangkat keras di sana, jadi kami menggunakan beberapa warna pada peralatan yang sama. Miliaran warna yang tersedia, sehingga Anda memiliki milyaran kali waktu untuk 10 sampai 3 besar membuat magnitude terrascale memori photonic yang bisa. Tidak menunggu untuk hard drive atau flash memory, tidak ada keempat state materi yang diperlukan, tidak ada mach zhender interferometer diperlukan lagi.
logika optik adalah mengunakan photons (cahaya) dalam gerbang (NOT,AND,OR,NAND,NOR,XOR,XNOR). Switching dapat mengunakan effect nonlinear optical ketika 2 atua lebih sinyal bergabung. Resonator berguna khususnya dalam logika fotonik, karena mereka memungkinkan membangun energi dari constructive interferensi, sehingga meningkatkan efek nonlinier optik. Pendekatan-pendekatan lain sedang diselidiki termasuk logika fotonik pada tingkat molekul , menggunakan photoluminescent bahan kimia.
experiment landmark(peneliti di zurich, jerman) akhirnya dapat membuat optical transistor from single molecule. vahid sandoghdar (ETC,zurich) berkata : ” Orang bisa membandingkan kondisi saat teknologi ini dengan keadaan teknologi berbasis elektronik pada tabung vakum selama beberapa dekade”.
sumber :
http://www.wisegeek.com/what-is-optical-computing.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_computing
Dislack's Blog 