optische computer, optische chips, licht computer, optische schakelingen

Een optische computer met optische chips ook wel licht computer met optische schakelingen genoemd
Hoe kunnen we een lichtcomputer maken?

Hier een aantal kernwoorden om de brainstorm te starten:
optische computer, licht computer, informatie, optica, prisma, glasvezel, silicium, zon, spectrum, golfvorm, frequentie, fase, amplitude, signaal, kleuren, zwart, wit, absorbtie, fotonen, deeltjes, lenzen, schakelingen, trigger,  doorzichtig, transparant, ondoorzichtig, half  doorschijnend, snelheid, fotocel, laser, kristal, optische censor, blue-ray, infrarood, ultra-violet, convertors, hybride, optisch, analoog, digitaal, lichtintensiteit, opslag, transport, routering, chip, optische chip, gloeilamp, materialen, hitte, nano, micro, brandpunt.

Ik ga zelf alvast een beetje brainstormen.

Belangrijk bij computers is de basis. Als je NOT-, AND- en OR-gates (primaire schakelingen) kan maken met licht, heb je de bouwstenen voor een computer op licht. Daarnaast is het handig als je onderdelen kan maken die werken als condensators voor licht etc.
Hierbij is handig: tijdelijke opslag van licht, routeren van licht etc.

Als je licht door een glasvezel heen stuurt, zou je een manier moeten vinden,waarmee je met een andere lichtstraal de eerste lichtstraal kan uitschakelen.
Je hebt dan een primitieve schakelaar.
Er zijn chemische stoffen die onder invloed van licht ondoorzichtig worden.
De snelheid is wel van belang.

Door laserlicht te gebruiken in 2 stralen en de fase van 1 straal een halve frequentie te laten verschuiven, kun je licht uitdoven (net als anti-geluid)
Je zou een ring kunnen maken waardoor 1 lichtstraal wordt omgeleid (vertraagd) en een halve fase later weer bij elkaar komen.

Door de kleur / frequentie van licht te veranderen, kun je op verschillende niveaus data versturen.
1 kleur kan dienen als unieke carrier-wave (draaggolf)
Bij aankomst bij een processing unit, kan op basis van de carrier kleur een andere richting worden gekozen (gewoon via een prisma)
Een 'witte' bundel licht, kan dus vele kleuren bevatten die op een prisma allen een eigen richting opgaan en dus synchroon kunnen worden verwerkt in verschillende reken units.

De intensiteit (sterkte) van licht kan ook gebruikt worden om een bepaald signaal aan te duiden.
Fel licht bevat andere informatie als zwak licht.

Licht heeft een bepaalde frequentie. Door in een glasvezel een scheidingswand te zetten, kun je licht met een bepaalde frequentie op dat punt laten afbuigen. Licht met een kortere frequentie raakt de scheidings wand net niet en gaat gewoon rechtdoor.

Door 2 plaatjes spiegelend materiaal tegenover elkaar te zetten, kun je licht ook vertraagd doorsturen. De lichtstraal moet dan schuin er ingeschoten worden, en gaat dan heen en weer ketsen tussen de 2 spiegelende wanden.
Aan het uiteinde komt de lichtstraal er dus een fractie later uit.

Hier een optische transistor: http://www.evidenttech.com/applications/optical_transistor.php

en Intel heeft nu ook de silicium laser geperfectioneerd: http://www.tweakers.net/nieuws/36270

En daarnaast zijn er ook al chips of
 'silicon photonics', waarin silicium wordt gebruikt om digitale lichtsignalen te genereren voor optische verbindingen.

Nederlands onderzoek brengt optische computer dichterbij
 
^{bron: tn.utwente.nl}

Nederlandse onderzoekers hebben een stof ontwikkeld die licht (van een bepaalde kleur) absoluut niet doorlaat.
Zo'n filter is interessant wanneer deze wordt toegepast in optische computers die niet werken met elektronische schakelingen maar optische schakelingen - die veel sneller zijn.
Het materiaal dat onderzoekers dr Judith Wijnhoven en dr Willem Vos, van de Universiteit van Amsterdam hebben vervaardigd, bestaat uit titaandioxide waarin een honingraat van microscopisch kleine bolletjes lucht ligt besloten.
De onderzoekers waren op zoek naar een stof met een zogenaamde fotonische bandkloof. Dit is het verschijnsel waarbij licht in geen enkele richting door een kristal heen kan en ook niet wordt geabsorbeerd. Al het licht wordt dan gereflecteerd.
De edelsteen opaal heeft deze eigenschap voor een deel in zich en was voor de onderzoekers interessant om als uitgangspunt voor verder onderzoek te nemen. Via een ingenieuze manier van centrifugeren zijn zij erin geslaagd om het raster van luchtkussentjes, dat ook in opaal zit, in titaandioxide op te nemen.
Het nieuwe materiaal is niet alleen interessant met het oog op de optische computer, maar kan volgens de onderzoekers tevens toegepast worden in katalysatoren, als middel om macromoleculen te scheiden of het kan worden ingezet in microlenzen voor röntgenstraling. De uitvinding is vorige maand gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Science.

Onderzoek naar bevroren licht voor optische computer

^{Bron: PhysOrg & Tweakers.net}

Nadat zij erin geslaagd waren om de lichtsnelheid drastisch te verlagen, is het wetenschappers van de Harvard University gelukt om het licht compleet stil te leggen. Met hetzelfde apparaat als de groep onder leiding van professor Lene Hau eerder gebruikte om het licht te vertragen, zijn de wetenschappers er nu in geslaagd om de deeltjes stil te leggen. Hiervoor wordt gebruikgemaakt van ultrakoele natriumatomen, die ook wel Bose-Einstein-condensaten (BEC) worden genoemd. De BEC’s kunnen gebruikt worden om gecontroleerde coherente processing toe te passen met het licht.

In een normale situatie zouden de amplitude en fase van een lichtpuls niet te gebruiken zijn om informatie te bewaren. Door het licht te vertragen, kunnen de amplitude en fase opgeslagen worden in het natriumatoom. In de toekomst kan deze technologie gebruikt worden om de CPU van een optische computer te vormen. Een optische computer heeft geen last van de beperkte snelheidsoverdracht van silicium, waardoor de optische hardware sneller informatie kan overbrengen dan het materiaal dat op dit moment gebruikt wordt. Bij een optische processor wordt de informatie niet verwerkt door elektronen, maar door lichtdeeltjes.

Wetenschappers vertragen licht in standaard optische kabel

^{Bron: Physorg.com & Tweakers.net}

Zwitserse wetenschappers zijn erin geslaagd om de snelheid waarmee licht reist te manipuleren. Waren al meerdere wetenschappers bezig geweest met het vertragen van licht, dit team heeft het ook gepresteerd om de lichtstralen te versnellen. Bovendien maakte men voor het vertragen van het licht gebruik van een simpel medium, optische kabel, in plaats van de geavanceerde en veel duurdere media die tot dusver gebruikt werden. In het Nanophotonics and Metrology-laboratorium van de Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne is het team van Luc Thévenaz bezig geweest met de lichtsnelheid. Met collega-wetenschappers Miguel Gonzaléz en Kwang-Yong Song is het Thévenaz gelukt om de snelheid van het licht een factor 3,6 te vertragen.

Hiervoor maakte het team gebruik van een methode die Stimulated Brillouin Scattering wordt genoemd. Normaal reist licht met een snelheid van driehonderd miljoen meter per seconde door een vacuüm; in de optische kabel van het team werd de snelheid van de stralen verlaagd tot minder dan vijfenzeventig miljoen meter per seconde. Hoewel er al eerder sprake is geweest van geslaagde experimenten met lichtvertraging, is deze test spraakmakend omdat zij gebruikmaakte van een standaard optische kabel in plaats van de speciale media, zoals extreem koude gassen, die voorheen werden gebruikt. Lichtvertraging is met name van belang voor de computerwetenschap omdat hiermee de overzetting van optische signalen naar elektrische signalen vermeden kan worden.

Op dit moment gebruikt men voor de telecommunicatie optische vezels om informatie te verzenden. Omdat de computer de data niet op de snelheid kan verwerken als dat het aankomt, moeten deze signalen eerst worden omgezet. Wanneer de snelheid door de optische kabel zodanig vertraagd wordt dat de computer deze meteen kan verwerken, is dit een enorme stap voorwaarts voor de snelheid van dataverwerking. Doordat het nu gelukt is om het licht te vertragen terwijl het door de tegenwoordig gebruikte kabels reist, heeft men hoop dat de elektrische omzetting binnenkort verleden tijd is. Opvallend is niet alleen de vertraging van het licht; misschien nog wel spectaculairder is het feit dat de wetenschappers de stralen ook hebben kunnen versnellen.

Onder bepaalde extreme omstandigheden reisden een deel van de stralen sneller dan de eerder genoemde driehonderd miljoen meter per seconde. Dit was mogelijk doordat men de relatie tussen de snelheid van de verschillende componenten van de lichtpuls manipuleerde. Door de samenwerking tussen de zogenaamde fasesnelheden te veranderen leek het erop dat de gemiddelde snelheid van de verschillende onderdelen tezamen hoger lag dan de lichtsnelheid. Deze verhoogde snelheid geldt echter niet voor de gehele lichtpuls, maar slechts voor een aantal van zijn frequentiecomponenten.

Let wel op! E = mc² geldt alleen voor vaccuum! Hier hebben ze het over een ander medium, waardoor de fase van licht sneller kan gaan dan c (lichtsnelheid)

IBM bouwt chip die licht kan doorgeven en vertragen

^{Bron: People.com & Tweakers.net}

Nadat wetenschappers er vorige maand in slaagden licht te vertragen in een standaard optische kabel, is men er bij IBM nu in geslaagd een chip te ontwikkelen die hiertoe in staat is. Men is hiermee een stap dichter bij 'photonic memory', waardoor de term 'fotografisch geheugen' een heel nieuwe betekenis krijgt. Gezien de hoge snelheid waarmee het licht reist, zoeken wetenschappers intensief naar manieren om licht in plaats van elektriciteit te kunnen gebruiken in computers. Daar zijn echter ook nadelen aan verbonden. Zo is het opslaan van licht tot op heden een heikel punt en moet het licht efficiënt en snel omgezet kunnen worden naar elektriciteit en vice versa.

In 1999 ontwikkelden Harvard-onderzoekers al een manier om fotonen, elementaire lichtdeeltjes, door koude atomen heen te sturen om ze te vertragen. Dit 'trage licht' kan gebruikt worden om optische gegevensstromen te bufferen. Een andere ontdekking maakt gebruik van een dun kanaaltje, een 'waveguide' genaamd waarbij de fotonen door een materiaal als silicium gestuurd werden. Bij IBM heeft men deze technologieën nu gecombineerd om een chip te ontwikkelen met een dergelijke 'waveguide' en tegelijkertijd het licht te vertragen tot een driehonderdste van zijn oorspronkelijke snelheid, door de waveguide te verhitten.

Optische communicatie tussen chips een stap dichterbij

^{Bron: EE Times & Tweakers.net}

De EE Times bericht dat onderzoekers van de Standford universiteit een ontdekking hebben gedaan die wellicht de manier waarop chips met elkaar communiceren zal revolutioneren. Half bij toeval zijn de onderzoekers erachter gekomen dat chips gemaakt van silicium en germanium uitstekend in staat zijn om licht te moduleren. Momenteel is dit alleen mogelijk is met de meer exotische halfgeleiders die niet samen met silicium gebruikt kunnen worden.

Dankzij de technologie zou het bijvoorbeeld mogelijk kunnen worden om chips niet meer met elkaar te laten communiceren met elektrische signalen, maar met optische signalen. Dit heeft niet alleen het voordeel van een hogere bandbreedte, maar maakt ook een simpeler ontwerp mogelijk aangezien één glasvezeldraadje tussen twee chips alles is dat nodig is. Momenteel is het onderzoek echter nog in een vroeg stadium en zijn er nog verschillende hindernissen die genomen zullen moeten worden alvorens de technologie rijp genoeg is om daadwerkelijk gebruikt te worden.

NEC ontwikkelt nieuwe chip voor optische communicatie

^{Bron: New Scientist & Tweakers.net}

De New Scientist bericht dat NEC een nieuwe chip heeft gedemonstreerd voor optische communicatie. De chip is in staat om een snelheid te halen van 25gbit per seconde, een recordsnelheid. Deze snelheid werd mogelijk gemaakt door de laser te fabriceren van een nieuwe mix van grondstoffen. NEC voorziet een belangrijke rol voor de nieuwe technologie bij de bouw van supercomputers in de toekomst. De snelheid van communicatie via elektrische kanalen is beperkt waardoor het bouwen van een supercomputer met een rekencapaciteit van meer dan één petaflop lastig is. Met de hulp van snelle optische communicatie tussen de processors in de supercomputer moet een petaflop haalbaar zijn rond 2010, aldus NEC.

Onderzoekers slaan afbeelding op in foton

^{Bron: ScienceDaily & Tweakers.net}

Het is onderzoekers van de University of Rochester in Amerika gelukt om een plaatje door middel van licht op te slaan op een enkele foton en het vervolgens intact weer op te halen.

Het plaatje bestaat uit enkele honderden pixels die uit één lichtpuls zijn gekomen en laat de letters 'UR' zien. Volgens het team dat achter deze prestatie zit kan de informatie van maximaal honderd lichtpulsen in een kleine cel worden gestopt. John Howell, universitair hoofddocent aan de University of Rochester en tevens leider van het team, omschrijft de techniek als 'het opslaan van een complete afbeelding in plaats van enen en nullen'. Howell vergelijkt deze methode van opslag met digitale camera's om er een beeld bij te vormen: als de huidige manier van beeldopslag gebeurt door een foto te maken met een 1pixel-camera, dan zou de nieuwe methode volgens hem ongeveer gelijk staan aan een 6megapixel-camera. Het team heeft naar verluidt een volledig nieuwe aanpak gebruikt, waardoor alle eigenschappen van de lichtpulsen zo goed mogelijk behouden blijven.

De letters 'UR' werden opgeslagen door met een dusdanig zwakke lichtstraal op een stencil te schijnen dat alleen een enkele foton er doorheen kwam. Op deze schaal zou het straaltje licht gezien kunnen worden als een deeltje en een golf. De golf inclusief de schaduw van de twee letters passeert het stencil en dringt vervolgens een cel - bestaand uit cesiumgas verwarmd tot honderd graden celcius - binnen, waar de straal vertraagd en gecomprimeerd wordt. Tot dusver is men erin geslaagd om licht honderd nanoseconden te vertragen en te comprimeren tot een lengte die honderdmaal zo klein uitvalt als het oorspronkelijke formaat. Het team werkt er momenteel aan om lichtpulsen meerdere milliseconden te kunnen vertragen, om uiteindelijk tot een vertraging te komen die bijna permanent is. Als dit lukt zou de techniek toegepast kunnen worden voor opslaan van data, waardoor het mogelijk wordt om met een paar fotonen gigantische hoeveelheden informatie te bewaren.

Coaxkabel voor licht gemaakt
SAMENVATTING: Met een koolstof nanobuis als kern hebben Amerikaanse natuurkundigen een lichtgeleidende coaxkabel gemaakt. Het draadje, 10.000 keer zo dun als de kabels in moderne elektronica, kan licht vangen en vervoeren. Betere zonnecellen en kunstogen liggen voor het grijpen, denken de bouwers.

Aan het Amerikaanse Boston College hebben natuurkundigen de eerste lichtgeleidende coaxkabel gemaakt. In de nano-coax van één tiende micrometer dik bewegen lichtgolven zonder storing van buitenaf, zelfs om bochten heen. Licht zit opgesloten tussen een koolstof nanobuis als kern en de geleidende buitenmantel van de coaxkabel, beschrijven Michael Naughton en Jakub Rybczynski in de Applied Physics Letters van 8 januari 2007.

Naughton, Rybczunski en hun collega's lieten al in 2004 zien dat een nanobuis lichtgolven kan oppikken, net zoals een lus metaaldraad een antenne is voor radiogolven. Zulke 'bote draden' geleiden een signaal met weinig energieverlies. Omdat de radio- of lichtgolf aan de buitenkant van de draad reist, kan allerlei elektromagnetische storing het signaal vervuilen. Een coaxkabel gebruikt het principe van de Faraday-kooi: elektromagnetische velden van buitenaf komen niet door de mantel heen zodat het vervoerde signaal ongestoord blijft.
Naughton en zijn collega's wilden die truc ook met lichtgolven uitvoeren. Hét probleem: hoewel zichtbaar licht en radiostraling allebei elektromagnetische golven zijn, heeft zichtbaar licht een veel kleinere golflengte. De dikte van de coaxkabel moet van dezelfde grootteorde zijn als die golflengte. Bij afstanden onder de miljoenste meter kom je snel terecht in de nanowereld. Door slim gebruik te maken van de al bekende koolstof nanobuis wist het team een coaxkabel te maken die licht vervoert.

Kunstogen en lichtcomputers
De nano-coax wordt geen vervanger van de bekende glasvezel die hoge snelheidinternet mogelijk maakt, want de onderzoekers weten al dat ze hun kabels maar een paar miljoenste meter lang kunnen maken. Naughton's team denkt dat hun manier van licht opsluiten beter tot zijn recht komt in bijvoorbeeld optische computers, die rekenen met snelle lichtpulsen in plaats van met trage elektronen. Ook een kunstmatig netvlies is haalbaar, vermoeden de wetenschappers.

^{bron: kennnislink.nl}

Links:
Nanoscopic coaxial cable transmits light (Engels)
Physicists transmit visible light through miniature cable (Engels)
Tiny new cable may spur big technological advances (Engels)
Applet: coaxkabel (Java, Engels)
Simulatie van een coaxkabel (Java, Engels)

Uitleg bij afbeelding:
Een coaxkabel (links) vangt radiogolven tussen de geleidende mantel en de metaaldraad in de kern. Daartussen kunnen radiogolven ongestoord reizen. Het hart van de nano-coax (rechts) is een koolstof nanobuis, een langgerekt bouwsel van koolstofatomen in een zeshoekig raster. Een laag aluminium-oxide tussen nanobuis en de buitenlaag van chroom of aluminium transporteert lichtgolven. ^{bron: Boston College.}

Japanners ontwikkelen nieuw type optische schakelaar

^{Bron: EETimes & Tweakers.net}

Japanse wetenschappers hebben een kwantummechanische schakelaar gebouwd van ijzer en lichte elementen. Het materiaal wordt magnetisch onder invloed van groen licht en wordt direct gedemagnetiseerd als dit licht uit gaat.

Fenantroline keten
Het Japanse team bestaat uit het Riken instituut, het Synchrotron Radiation Research Institute, de universiteit van Tsukuba en het Japan Science and Technology Agency. De ontwikkelde schakeling is in principe geen nieuwe vinding: het was al bekend dat het materiaal dat voornamelijk uit ijzer, een keten die fenantroline genoemd wordt en lichte elementen als koolstof, zwavel of stikstof onder invloed van groen licht magnetiseert, maar hiervoor was een temperatuur van 33 Kelvin nodig. Bovendien bleef het materiaal uren gemagnetiseerd, wat uiteraard ongewenst is voor een snelle schakelaar. De magnetisering kon worden opgeheven door het materiaal met rood licht te beschijnen. De doorbraak die de Japanners hebben gemaakt is dat de schakelaar bij 93 Kelvin werkt en bovendien direct demagnetiseert zodra het groene licht uit gaat.

schakeltijd van enkele seconden
Het materiaal wordt een 'spin cross-over complex' genoemd en kan bestaan uit kobalt of ijzer. Het magnetiseren is een kwantummechanisch effect dat de spin van de elektronen van ijzerionen verandert. Bij een hoge spinstaat is het materiaal gemagnetiseerd en bij een lage spinstaat is het gedemagnetiseerd. De relatief hoge temperatuur waarbij de schakelaar al werkt betekent dat voor de vereiste koeling slechts vloeibaar stikstof benodigd is, in plaats van grote, dure koelinstallaties. Bij metingen aan de schakelaar bleek dat het aantal elektronen per kubieke Angstrom daalde van 0,52 naar 0,25 zodra het groene licht op het materiaal werd gericht. Hieruit concludeerden de wetenschappers dat de binding tussen de ijzeratomen en de stikstofatomen losser werd, waardoor ze makkelijker konden bewegen. In de 'uit-stand' was de afstand tussen de atomen ongeveer tien procent kleiner dan met het groene licht aan. Voorlopig valt de schakelsnelheid nog tegen. De schakelaar is met een schakeltijd van enkele seconden niet bepaald snel te noemen, maar de wetenschappers gaan vol goede moed verder op zoek naar nieuwe samenstellingen om de schakeltijd naar nano- of zelfs picoseconden te krijgen.

links:
Wiki over de term Phenanthroline (Engels)
Artikel in het Engels
The spin crossover complex
Wiki over de term Angstrom

Mijn idee is eenvoudig.
Vroeger had je van die verkleurende thermometers.
Bij twee stralen zou de temperatuur omgoog gaan,
tenzij er koud licht is. Door reflectie of absorbtie of
doorgang? van de
verkleurende strip te gebruiken zou een lichtsterkte
beinvloed kunnen worden.
Wel zou dan een temperatuurs-
compensatie gebruikt moeten worden.
Ook zal het traag
werken wegens de opwarmingstijd.
Dubbel uitvoeren  of een constante hogere temperatuur
helpt misschien.
Misschien is het bruikbaar voor minder complexe
ciruits.

R.

Er bestaan heus wel chemische stoffen die onder invloed van licht of warmte 'sneller' verkleuren.

Intel weer stap dichterbij photonicschip
^{bron:Tweakers.net}

Intel is weer een stap dichterbij het integreren van optische technologie in standaard siliciumchips. Het bedrijf is er in geslaagd een lichtstraal te moduleren en te detecteren met een snelheid van 40Gb/s.

Samen met een vorig jaar ontwikkelde siliciumlaser is men al een heel eind onderweg richting goedkope optische communicatie in chips. Naast de vorig jaar aangekondigde laser en de in juli gepresenteerde modulator is de maandag voorgestelde detector een van de belangrijkste onderdelen van zo'n systeem. De grootste horde die nu nog genomen moet worden is de massaproductie van deze onderdelen, waarvoor een goedkope en betrouwbare methode nodig is om glasvezelkabels op de chip aan te sluiten. Ook moet het proces worden geïntegreerd in de standaard fabrieken, in plaats van gebruik te maken van speciale trucs die nu alleen mogelijk zijn in een speciaal uitgeruste productielijn.

Eerder werd al bekend, dat in de specificatie van Intels fsb-opvolger csi al rekening is gehouden met een eventuele overstap van koperen naar optische bussen. Men denkt dezelfde techniek nog minstens tot 100Gb/s op te kunnen schalen, oftewel 12,5GB/s per verbinding. Door gebruik te maken van verschillende frequenties kunnen meerdere signalen tegelijk door dezelfde kabel lopen, waardoor bandbreedtes die in de terabits lopen mogelijk worden. Intel verwacht binnen 3 jaar de eerste producten die gebruik zullen maken van deze technieken.

IBM meldt doorbraak informatieoverdracht via lichtpulsen

IBM heeft een modulator ontwikkeld die elektrische signalen in lichtsignalen omzet en die honderd tot duizend keer kleiner is dan eerdere technologie. De doorbraak kan gebruikt worden voor de informatieoverdracht tussen de cores op een chip.

De wetenschappers van IBM beschrijven in het wetenschappelijke tijdschrift Optics Express dat ze een mijlpaal hebben bereikt in het streven om informatie tussen cores via lichtpulsen door silicium te laten verlopen. Volgens IBM kan de technologie ertoe leiden dat supercomputers op een dag de grootte krijgen van een laptop.

Nu vindt de informatieoverdracht tussen de duizenden cores van de krachtige systemen plaats door elektrische signalen die verzonden worden via koperdraden. Naast het feit dat de barrière voor verdere miniaturisering hierdoor langzamerhand in zicht komt, is een bijkomend nadeel dat supercomputers evenveel energie verbruiken als wel duizend gezinnen. De supercomputers-op-een-chip die dankzij IBM's vinding dichterbij komen, zouden daarentegen net zoveel energie verstoken als een gloeilamp.

De silicium Mach-Zehnder elektro-optische modulator van IBM is honderd tot duizend keer kleiner dan eerder gedemonstreerde modulatoren. De optische modulator functioneert als een 'shutter' die bepaalt of een inkomende laserstraal wordt geblokkeerd of doorgesluisd naar silicium nanofotonische 'waveguide'. Als een digitale elektrische puls vanaf de core van een cpu een modulator bereikt, wordt een korte lichtpuls toegestaan de optische output te verlaten. Op deze manier moduleert het apparaat de intensiteit van de inkomende laserstraal en converteert de modulator de digitale stroom data van elektrische signalen in lichtpulsen, aldus IBM.

^{bron:tweakers.net}

links:
http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/22769.wss

Het lijkt me dat zo onderhand alle componenten voor een lichtcomputer wel ontwikkeld zijn.
Zijn er al werkende exemplaren?
Wie kan er licht  op dit onderwerp schijnen!

Onderzoekers claimen doorbraak in optische computers

Onderzoekers zijn er in theorie in geslaagd lichtgolven te comprimeren zodat het licht in ruimtes in de orde van grootte van tientallen nanometers kan bewegen. Het theoretische werk zou optische computers een stap dichterbij brengen.

Licht laat zich zeer lastig manipuleren op een schaal die kleiner is dan de golflengte van zichtbaar licht, ruwweg alles kleiner dan 400nm. Voorheen lag de grens tot waar licht zich liet samenpersen rond de 200nm. Voor gebruik in optische computers moet licht echter in kleinere ruimtes kunnen voortbewegen en de golflengte van elektronen benaderen. Pas dan kunnen elektronen en fotonen op een nuttige manier samenwerken en in optische computers ingezet kunnen worden. Een van de manieren om licht tot voorbij zijn eigen golflengte te comprimeren, is het gebruik van surface plasmons: elektronen binden het licht en laten de lichtgolf op het oppervlak van een metaal voortbewegen. Probleem bij deze transportmethode is de snelle uitdoving die het plasmon ondervindt: transport over grotere afstand zou te veel energie vergen.

Een team van de universiteit Berkeley is er echter in geslaagd om een manier te bedenken waarop licht in enkele tientallen nanometers kan worden samengedrukt en toch significante afstanden kan overbruggen. De oplossing, die vooralsnog puur theoretisch is en alleen aan de hand van simulaties is getoetst, komt uit de halfgeleiderwereld. Onderzoekers Xiang Zhang en Rupert Oulton maken gebruik van een halfgeleiderdraad en zilverfolie, die samen als een condensator werken. Lichtgolven worden gevangen tussen de draad en het folie, waarbij elektrische ladingen worden opgebouwd. Die ladingen zorgen op hun beurt voor het voortbewegen van het licht, waarbij afstanden van meer dan honderd maal de afstand die een plasmon kan overbruggen werden afgelegd.

Volgens Zhang zou het daadwerkelijk maken van een dergelijk lichttransportapparaat redelijk triviaal zijn. Het enige probleem is de benodigde apparatuur om te detecteren of het werkt: lichtpuntjes van enkele tientallen nanometers vergen zeer gevoelige sensors. Volgens Oulton zou de techniek een belangrijke stap naar optische computers zijn, aangezien fotonen en elektronen letterlijk dichter bij elkaar zouden komen. Het samendrukken van licht in kleine ruimtes, het gebruik van plasmonen en de interactie van foton en elektron zou tot de ontwikkeling van optische transistors kunnen leiden.

^{bron:tweakers.net}

zie ook:
http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2008/07/30_focusinglight.shtml
http://en.wikipedia.org/wiki/Surface_Plasmon

TU Eindhoven werkt aan standaardisatie optische-chipfabricage
De Technische Universiteit van Eindhoven wil middels een research & development-project de ontwikkeling en productie van optische chips standaardiseren. De TU/e leidt daartoe een Europees project dat tot goedkopere optische chips moet leiden.

Het internationale samenwerkingsverband tussen zestien bedrijven, onderzoeksinstituten en universiteiten heeft een budget van dertien miljoen euro, en wordt grotendeels door de Europese Unie gefinancierd. Bij het project zijn onder meer het Fraunhofer-instituut, Philips Microsystems Plaza en de universiteiten van Cambridge, Chalmers, Eindhoven en Milaan betrokken. De onderzoeksschool Cobra van de TU/e coördineert het zogeheten Paradigm-project, wat een afkorting voor Photonic Advanced Research and Development for Integrated Generic Manufacturing is.

Volgens Meint Smit, hoogleraar optische communicatietechniek aan de TU/e, kunnen de ontwikkelkosten van optische chips door standaardisatie worden verlaagd. Zo moet er software komen voor het ontwerp van de chips en ook de productiemethodes moeten worden gestandaardiseerd, net als bij de productie van conventionele halfgeleiderproducten. Over zes jaar zou een groot deel van de optische chips volgens uniforme ontwerp- en productiemethodes gefabriceerd kunnen worden, stelt Smit. Niet in massa geproduceerde producten zouden tegen 2016 dankzij het Paradigm-project tien procent goedkoper kunnen worden.

Paradigm verschilt in opzet van eerdere projecten, waaronder het begin 2010 gestarte Europic-project dat eveneens door Smit geleid werd. Europic stroomlijnde bestaande technieken voor het ontwerp en de productie van optische chips, terwijl Paradigm juist nieuwe overkoepelende designsoftware en productiemethodes wil ontwikkelen. Ook moet het Paradigm-project het interfacen met glasvezels goedkoper maken, aangezien dat voor een groot deel van de prijs van de optische chips bepaalt.

^{bron: Tweakers.net}

zie ook:
http://w3.tue.nl/