Российские ученые впервые показали, что информацию можно записывать в кремниевом кольцевом микрорезонаторе с помощью импульсов света. Исследование опубликовано в журнале Optics Communications.
На сегодняшний день электронные вычислительные машины приближаются к пределу своих возможностей по соотношению производительности и энергозатрат. Целые команды ученых занимаются разработкой альтернативных логических интегральных схем. Одним из видов таких схем, который отличается компактностью и энергоэффективностью, выступает фотонная интегральная схема. В ней передача, хранение и обработка информации производятся с помощью света.
«Мы впервые показали, что в миниатюрных кремниевых кольцевых микрорезонаторах (диаметр около 0,2 мм) существуют стабильные нелинейные эффекты, которые позволяют записывать данные с помощью оптических импульсов. Это стало возможно благодаря существующему в данной структуре эффекту бистабильности», — говорит Андрей Никитин, доцент кафедры физической электроники и технологии Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ».
Кремниевые кольцевые микрорезонаторы изготавливаются так же, как компоненты для полупроводниковых приборов. Технология называется «кремний на изоляторе». Для переключения выходного состояния используются оптические импульсы различной интенсивности: низкая кодирует «0», высокая — «1». Именно так и записывается информация. Система способна находиться в таком состоянии до следующего информационного сигнала. Подобный принцип поможет ученым в создании оптической ячейки памяти.
«Получается очень простой принцип работы, при этом без использования классической электроники. В дальнейшем мы планируем использовать этот принцип для создания оптической ячейки памяти. Совокупность таких ячеек является основой для создания быстродействующих оптических запоминающих устройств. Понимание таких нелинейных эффектов — это важный шаг в направлении создания фотонных интегральных схем», — поясняет Андрей Никитин.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
