A differenza delle attuali tecnologie informatiche, informatica fotonici utilizza la luce per elaborare le informazioni. Sistemi in fibra ottica telefono sono un buon esempio di trasmissione dei dati fotonici. Dati - i messaggi vocali da parte degli utenti del telefono..--sono convertiti in impulsi generati dal laser di energia luminosa e inviati da fibra ottica ai dispositivi che decodifica il segnale a altra estremità. Fotonici computer sarebbe elaborare dati nello stesso modo utilizzando energia luminosa laser generato per elaborare grandi quantità informazioni.
Perché è meglio ottico?
C'è un limite al numero di componenti che possono essere installati su un chip a circuito integrato. Nel 1965, Gordon Moore postulato la legge di Moore, che afferma che la potenza di calcolo dei circuiti integrati raddoppia ogni 18 mesi. Man mano che aumenta la potenza di calcolo del circuito integrato, aumenta pure il numero di componenti elettronici installati a bordo della nave. Alla fine, ci sarà un punto in cui altri componenti possono essere aggiunti a un singolo chip.
Il più piccolo transistor e filo metallico usato per la fabbricazione di circuiti integrati introdurre problemi da calore e resistenza creata dal numero di componenti elettronici installati sul chip. Di calcolo ottico elimina questi problemi perché la fibra ottica utilizzata per trasmettere dati porterà molte più informazioni rispetto al filo di rame utilizzato attualmente senza generare un sacco di calore in eccesso.
Sistemi elettro-ottici ibridi
Un grande sforzo di ricerca è stata condotta su sistemi di computer ibrido elettro-ottici. Si tratta di sistemi che combinano elettronica digitale con componenti fotonici computer. Ibrido ottico intellettuale computer informazioni saranno trasmesse su cavi in fibra ottica utilizzando la luce laser. I dati vengono trasmessi o elaborati verranno letta da componenti elettronici tradizionali.
Dati vengono convertiti da binario digitale in impulsi di luce da parte del processore. Gli impulsi di luce vengono trasmessi su fibra ottica e poi riconvertiti in binario. Questo processo è molto più veloce e consente la trasmissione di una maggiore quantità di dati rispetto informatica elettronica tradizionale.
Memoria olografica
Ottica computer saranno in grado di recuperare ed elaborare dati molto più veloce di calcolatori elettronici. Uno dei motivi principali per questo è il modo che ottica computer verranno memorizzate le informazioni. I computer odierni memorizzare i dati sulla superficie dei dischi di memoria o su nastro magnetico.
Un ologramma viene creato tramite l'esposizione di materiale fotosensibile a due flussi di luce laser. L'immagine memorizzata in un ologramma visual viene catturato all'interfaccia dei due flussi di luce laser e possa essere visualizzato più tardi sull'utilizzo di un singolo fascio laser. Dati viene scritto una memoria olografica molto allo stesso modo utilizzando un modulatore di luce spaziale.
Questo dispositivo converte la luce laser in una forma bidimensionale chiamata una "pagina". Binario che utilizza il processore vengono memorizzate nella memoria del metà-olografico in molti strati tutto il materiale fotosensibile. Questo tipo di archiviazione dati olografica è chiamato multiplexing.
Dispositivi di archiviazione dati olografici sono adatti per l'archiviazione di grandi quantità di dati per la memorizzazione e il recupero facile. Questo tipo di memoria è chiamato worm, o scrivere, una volta letto molte volte. Esso è molto resistente e può durare fino a 50 anni senza degradazione.
Processore ottico
Il cuore del computer ottico è un processore ottico. Dati da tastiera, mouse o altri dispositivi di input viene convertiti dal formato digitale elettronico in impulsi di luce laser. La luce viaggia attraverso fibra ottica per il processore ottico del computer.
Il processore contiene componenti sia ottici ed elettronici per l'elaborazione dei dati. Processori ottiche esistenti, come la Lenslet EnLight256, combinano moltiplicazione ottica vettore coprocessori di matrice, VMM, con una tradizionale unità centrale di elaborazione. Questa architettura consente a più processi per essere eseguiti in parallelo a un ritmo molto veloce. Un processore ottico di questo tipo può eseguire fino a 8000 miliardi di calcoli al secondo.