Optické vlákna umožňujú vďaka obrovskej šírke pásma, nízkemu útlmu a odolnosti voči elektromagnetickému rušeniu prenášať vysokorýchlostné dáta v lokálnych (FTTC, FTTH…) aj diaľkových sieťach. Svetlo je z mnohých pohľadov ideálnym nosičom informácie, často spoľahlivejším, ako elektróny. Podľa futurológov mali byť počítače budúcnosti – zhodou okolností datované na začiatok 21. storočia – založené na optovodoch a optických spínačoch, namiesto tranzistorov. A možno také aj budú, aj keď nie hneď.
.JPG "NTT o-RAM")
Hoci optická kabeláž sa už sem-tam využíva aj na prenos informácií vo vnútri elektronických systémov, na konci zatiaľ vždy figuruje rozhranie konvertujúce optický signál na elektrický, resp. opačne, čo prenos dát komplikuje, aj spomaľuje. Chýbajú totiž obvody – procesory a pamäte, ktoré by priamo pracovali so svetlom.
To ale neznamená, že vedci na takýchto obvodoch intenzívne nepracujú. Magazín Nature Photonics publikoval výsledky výskumu japonskej telekomunikačnej spoločnosti NTT, ktorej výskumníci vytvorili počítač s plne optickou pamäťou. Nemáme pritom na mysli optické disky CD, DVD, BD, alebo iné mnohovrstvové optické médiá, ktoré tu už existujú.
.JPG "NTT o-RAM")
Ide o optické pamäte s náhodným prístupom (o-RAM) vytvorené na báze prúžkov materiálu z india, gália, fosforu a arzénu (InGaAsP) v InP čiastočkách. Pri ožarovaní laserovým lúčom o špecifickej vlnovej dĺžke dokážu do optických bubliniek zapísať logickú 0, alebo 1, podľa hodnoty odrazivosti. Pre udržanie informácie je potrebné použiť druhý laser, ktorý vytvára permanentné podsvietenie bunky.
.jpg "NTT o-RAM")
Štruktúra optickej pamäte o-RAM. Zdroj: Nature Photonics
Výsledky vyzerajú sľubne, ale od veľkokapacitných optických RAM pamätí využiteľných v praxi sú ešte zatiaľ vzdialené. Experimentálne pamäťové bunky sú zatiaľ príliš veľké a majú privysokú spotrebu energie – čip so 4 pamäťovými bunkami spotrebuje 30 mW. Vedci však považujú koncepciu optických pamätí s kryštalickými nanodutinami za sľubnú a príkon by sa mal znížiť na 30 nanowattov, čo otvorí cestu k tvorbe reálnych optických pamätí. Kým sa to podarí, musí nám však poslúžiť starý dobrý kremík a elektróny.
Foto: Nature Photonics